DE2347143C3 - Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken in einer rotierenden Trommel - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken in einer innerhalb eines Gehäuses angeordneten und um eine horizontale Achse rotierenden Trommel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. *o

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung (GB-PS 8 41 447), die zum Putzen von Werkstücken innerhalb der rotierenden Trommel mit einer Füllung aus harten Materialstückchen dient, ist die Trommel in einer aus dem Gehäuse herausschwenkbaren Gestellwiege auf Rollen abgestützt, so daß sie aus ihrer Betriebsstellung in eine Entladestellung herausgeschwenkt werden kann, in welcher ihre stirnseitige Entladeöffnung zugänglich ist. In ihrer Betriebsstellung ist die Trommel an einem Riegel gehalten, der mit Hilfe eines Hubmagneten aus ^M der Verriegelungsstellung zurückgezogen werden kann, so daß dann die Gestellwiege mitsamt der Trommel unter der Kraft einer Feder in die Entladestellung ausschwenkt. Da aber die Trommel aus ihrer Betriebsstellung zunächst etwas angehoben werden muß, bis ihr Schwerpunkt über die Schwenkachse der Gestellwiege hinübergelangt ist, ist eine Feder zum Ausschwenken schwerer und großer, insbesondere langer mit Werkstücken gefüllter Trommeln nicht mehr geeignet Statt dessen könnten entsprechende Hubzylinder o. dgl. verwendet werden, die aber als zusätzliche Einrichtungen aufwendig sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das Herausschwenken schwerer und großer mit Werkstücken gefüllter Trommeln mit dem Trommelantrieb selbst zu <>5 bewerkstelligen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Da die Ausnehmungen des in der Ruhestellung der Trommel oberen Stabes entgegen der normalen Drehrichtung der Trommel offen sind, können nach dem Entfernen des Frontstabes die Tragplatten aus der Ruhestellung heraus, in welcher der die Schwenkachse bildende Stab an der tiefsten Stelle seines Weges liegt, mittels des Trommelantriebs etwas in der normalen Trommeldrehrichtung gedreht werden, so daß die Schwenkachse etwas angehoben wird und die Trommel unter ihrem Eigengewicht auf Führungsschienen herunterfällt Darch anschließende Umkehr der Drehrichtung der Tragplatten kann dann die Trommel auf den Führungsschienen unter dem Antrieb der sich verlagernden Schwenkachse bis in die Entladestellung herausgerollt werden.

Wenn die Trommel mit einer im Mantel zugeordneten Umfangsöffnung ausgestattet wird, die mit einer Schwenkklappe für den Bearbeitungsvorgang abgeschlossen werden kann, kann die Trommel bis in eine Entladestellung gerollt werden, in welcher die Werkstücke aus der Trommel durch die dann offene Umfangsöffnung hindurch herausfallen.

Als äquivalente Lösungen zu entlang der Trommellänge durchgehenden Stäben kommen auch kurze Stäbe wie in die Ausnehmungen eingreifende Bolzen o. dgl. in Frage. Insbesondere besteht vorzugsweise die Schwenkachse aus zwei fluchtenden Achszapfen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können an dem oberen Stab Haltelaschen mit Langlöchern geführt sein, welche an den Trommelstirnseiten angelenkt sind und in der Entladestellung der herausgerollten Trommel als Endanschläge für deren möglichen Rollweg wirken.

Die Erfindung eignet sich besonders gut zur Anwendung in Verbindung mit Sandstrahlgebläsen der Art, wie sie in den US-PS 27 52 732 und 35 40155 beschrieben sind und bei welchen das Strahlmittel von außen in die durchlöcherte Trommel hineingeschleudert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben und näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Sandstrahlvorrichtung mit einer Trommel zur Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke,

Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 im Ausschnitt eine perspektivische Ansicht der Trommel zur Aufnahme der Werkstücke sowie die Befestigungsvorrichtung für die Trommel nach F i g. 1 und 2 und

F i g. 4 bis 7 im Ausschnitt schematische Darstellungen der relativen Lage der Trommel und ihrer Befestigungsvorrichtung während der einzelnen Phasen des Ausrollvorgangs.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Sandstrahlgebläse-Vorrichtung umfaßt ein äußeres Gehäuse 10 mit einer oberen Wandung 12, einem Paar Seitenwänden 14 und 16 (Fig. 1), einer Bodenwand 18, einer Rückwand 20 (Fig.2) und einer Vorderwand 22 (Fig.2). Die Vorderwand 22 ist an ihrem oberen Teil mit einer öffnung 24 versehen, die bei normalem Betrieb durch eine Tür 26 verschlossen ist.

Im Gehäuse 10 ist im oberen Teil eine Trommel 28 zur Aufnahme der Werkstücke angebracht. Die Trommel 28 dreht sich um eine zwischen den Seitenwänden 14 und 16 liegende horizontale Achse 30. Die Trommel 28 hat einen zylindrischen Mantel 32, der durchlöchert ist, so daß von außen gegen die Trommel geschleudertes

Strahlmittel in die Trommel eindringen kann. An den Stirnseiten 34 des zylindrischen Mantels 32 sind scheibenförmige Seitenplatten angebracht, welche einen etwas größeren Durchmesser als der Mantel 32 haben. Ober den Umfang des Mantels 32 verbeut sind durch die die Stirnseiten 34 bildenden Seitenplatten hindurchgehende Stäbe 36, 38, 40 und 42 angeordnet Davon dient der Frontstab 36 zum Verschließen der Schwenkklappe 94, der Stab 38 für das Herausschwenken der Trommel, der Stab 40 als Stütze und der obere Stab 42 als Endanschlag für das Herausrollen der Trommel 28. Alle diese Stäbe sind an ihren gegenüberliegenden Enden mit drehbaren Tragplatten 44 verbunden, welche im Gehäuse 10 neben den Stirnseiten 34 der Trommel 28 angeordnet sind Die drehbaren Tragplatten 44 sind ebenfalls scheibenförmig und mit von ihrer Mitte nach außen abstehenden Naben 46 ausgestattet, die durch die Seitenwände 14 und 16 des Gehäuses 10 hindurchragen und dort in Lagern drehbar gelagert sind.

Ein umkehrbarer Antriebsmotor 50 für die Trommel 28 (Fig. 1) ist auf der Vorrichtung befestigt und über Kettenräder 52 und 54 sowie eine Antriebskette 56 mit einer der Naben 46 der Tragplaiten 44 verbunden. Auf diese dreht der Antriebsmotor 50 die Tragplatten 44, weiche über die Stäbe 36,38,40 und 42 die Trommel 28 mit den Werkstücken mitdrehen.

Im unteren Teil des äußeren Gehäuses 10 ist unter der Trommel 28 ein Paar Schleuderräder angeordnet

Wie in F i g. 3 gezeigt ist, sind in den die Stirnseiten 34 der Trommel 28 bildendenden Seitenplatten radial nach außen offene Ausnehmungen 80 und 82 ausgebildet, die diametral zueinander angeordnet sind und zur Aufnahme des Stabes 36 zum Verschließen der Schwenkklappe 94 und zur Aufnahme des Stabes 40 dienen. Hingegen liegt der Stab 38, welcher die Schwenkachse der Trommel 28 für deren Herausschwenken bildet, in Lageröffnungen 84, welche aus zusammenwirkendenden Aussparungen 84a in den Seitenplatten der Trommel 28 und Aussparungen Mb von Endplatten 85 gebildet sind, die lösbar an den Seitenplatten befestigt sind. Wenn die Endplatten 85 abgenommen sind, kann die Trommel 28 zur Reparatur oder zum Auswechseln von dem Stab 38 abgenommen werden.

Am Rand der die Stirnseiten 34 bildenden Seitenplatten sind diametral gegenüber den Lagerbohrungen 84 Ausnehmungen 86 ausgebildet, die zur Aufnahme des Stabes 42 dienen.

Auf beiden Seiten der Trommel 28 ist zwischen den Seitenplatten und den Tragplatten 44 jeweils eine Haltelasche 88 angeordnet, deren untere Enden so schwenkbar an einer etwa auf halbem Weg in Drehrichtung zwischen den Lagerbohrungen 84 und der Ausnehmung 82 für den Stab 40 liegenden Stelle an den Stirnseiten 34 der Trommel angelenkt sind, deren Abstand von der Trommelachse etwa 3/4 des Trommelradius entspricht Das obere Ende der Haltelasche 88 ist mit einem Langloch 90 versehen, durch welches der Stab 42 hindurchgeht.

Ein Segment des zylindrischen Mantels 32 der Trommel 28 ist längs der Scharnierlinie 92 aufklappbar und bildet damit eine Schwenkklappe 94 zum Beschikken und Entladen der Trommel 28. Diese Schwenkklappe ist dem Stab 36 benachbart angeordnet, welcher sie im Betrieb verschlossen hält.

Der Stab 36zum Verschließen der Schwenkklappe 94 h> ist lösbar an den drehbaren Tragplatten 44 befestigt. Es kann jede geeignete Form einer lösbaren Verbindung eewählt werden. BeisDielsweise können an den Außenflächen der Tragplatten Stahlfederstreifen angeordnet werden, welche die Löcher, durch welche der Stab hindurchgeht, abdecken. Der Stab 36 wird herausgenommen, indem er in Längsrichtung gegen einen der Federstreifen gedrückt wird, bis das andere Stabende aus dem Loch in der anderen Tragplatte herausgerutscht ist Dieses Ende wird dann von seiner Tragplatte entfernt so daß der Stab weggezogen werden kann. Dann kann die Schwenkklappe 94 an der Trommel 28 geöffnet werden. Halteklammern 96 für die oben beschriebenen Stahlfedern sind an der Außenfläche der Tragplatten 44 in F i g. 1 dargestellt

Unter den die Stirnseiten 34 der Trommel 28 bildenden Seitenplatten liegt ein Paar Führungsschienen 98 zum Herausrollen der Trommel. Wie F i g. 1 zeigt erstrecken sich diese Führungsschienen 98 von einer vertikalen, sich mit der Normalachse der Trommel schneidenden Linie bis zum unteren Rand der Gehäuseöffnung 24. In der Betriebsstellung der Trommel 28, in welcher diese an den Tragplatten 44 wie in F i g. 2 gezeigt abgestützt ist liegen die die Stirnseiten 34 bildenden Seitenplatten etwas oberhalb der Führungsschienen 98.

Eine Rückführeinrichtung für die Trommel 28 in Verbindung mit einer der Führungsschienen 98 ist in F i g. 3 dargestellt. Eine der Führungsschienen 98 ist mit einem Längsschlitz 100 versehen, in den eine hochschwenkbare Hebeleiste 102 hineinragt Das freie Ende der Hebeleiste 102 ruht auf einer Abstufung 104, die genau unter dem vorderen Rand des Längsschlitzes 100 liegt. Das andere Ende der Hebeleiste 102 ist an die Führungsschiene 98 angelenkt und mit einem Hebelarm 1106 verbunden, mit welchem die Hebeleiste 102 aus einer mit der Führungsschiene 98 fluchtenden Lage zum Anheben der Trommel hochgeschwenkt werden kann (Fig.3). Dadurch kann die Trommel 28 von den Führungsschienen 98 abgehoben werden.

Beim normalen Betrieb der Vorrichtung dreht sich die die Werkstücke enthaltende und von den Tragplatten 44 getragene Trommel 28 innerhalb des Gehäuses 10 in einer Lage, die in durchgezogenen Linien in Fig.2 gezeigt ist. Nach der Bearbeitung wird die Tür 26 geöffnet und der Stab 36 zum Verschließen der Schwenkklappe 94 wie oben beschrieben entfernt Die Trommel 28 wird dann aus ihrer Stellung, wie sie in F i g. 2 in durchgezogenen Linien gezeigt ist, durch die öffnung 24 in der Vorderwand 22 des Gehäuses 10 in die in Fig.2 gestrichelt dargestellte Lage gebracht. Die Schwenkklappe 94 der Trommel 28 kippt unter der Schwerkraft nach unten und die bearbeiteten Werkstükke (nicht dargestellt) fallen von selbst aus der Trommel in einen geeigneten Behälter, der vor der Vorrichtung aufgestellt ist.

Das Herausrollen und Kippen der Trommel 28 wird von dem Antriebsmotor 50 über die drehbaren Tragplatten 44, die Stäbe 38, 40 und 48 und die Haltelaschen 88 zur Begrenzung des Herausrollens bewerkstelligt. Die Art und Weise, wie diese Teile zusammenwirken, um das Herausrollen und Auskippen der Trommel zu bewerkstelligen, wird im folgenden beschrieben.

Die F i g. 4 bis 7 geben eine schematische Darstellung der Vorgänge beim Herausrollen der Trommel an.

Wie F i g. 4 zeigt, wird die Trommel 28 von ihren Stirnseiten in den Stäben 36, 38, 40 und 42 getragen, welche an ihren Enden an den drehbaren Tragplatten 44 gehalten sind, so daß bei deren Drehung um die Trommelachse sich auch die Trommel im Uhrzeigersinn

entsprechend Pfeil A dreht.

Um das Herausrollen der Trommel einzuleiten, wird die Drehung der Trommel dann unterbrochen, wenn die Schwenkklappe 94 der Gehäuseöffnung 24 gegenüberliegt, d. h. in F i g. 4 nach rechts weist. Der Stab 36 zum Verschließen der Schwenkklappe wird wie oben beschrieben entfernt, wonach die Trommel 28 geringfügig weiter im Uhrzeigersinn bis zu der in F i g. 5 gezeigten Stellung gedreht wird.

Durch diese zusätzliche Drehung wird der Schwerpunkt der Werkstückfüllung relativ zu dem Stab 38 nach rechts verlagert, wie der Pfeil B zeigt. Dadurch entsteht ein Drehmoment im Uhrzeigersinn um den Stab 38 (Pfeil C). Da der Stab 36 entfernt wurde, steht dem Drehmoment entsprechend Pfeil C kein Widerstand entgegen, so daß die Trommel 28 um den Stab 38 aus dem Raum zwischen den Tragplatten 44 herausschwenkt. Diese Schwenkbewegung der Trommel wird von den Führungsschienen 98 aufgefangen, wenn die Seitenplatten an den Stirnseiten 34 auf sie auftreffen (F i g. 6). Die Ausnehmungen 82 für den Stab 40 sind so ausgebildet, daß die Seitenplatten von dem Stab 40 wegschwenken können. Ferner sind die asymmetrisch ausgebildeten Ausnehmungen 86 so ausgebildet, daß die Seitenplatten von dem Stab 42 frei wegschwenken können. Dieses Ausschwenken ist durch die Haltelaschen 88 weges des an ihren Enden ausgebildeten Langloches 90 nicht behindert.

An dieser Stelle wird die Drehrichtung der Tragplatten 44 für eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn umgekehrt, wie in F i g. 6 durch den Pfeil D gezeigt ist. Die einzige direkte Verbindung zwischen den Tragplatten 44 und den Stirnseiten 34 der Trommel 28 besteht zu diesem Zeitpunkt über den Stab 38, so daß durch die Drehung der Tragplatten 44 eine Kraft in Richtung des Pfeiles E über den Stab 38 auf die Stirnseiten 34 der Trommel ausgeübt wird. Da die die Stirnseiten 34 bildenden Seitenplatten nun bereits auf den Führungsschienen 98 aufliegen, erzeugt die durch den Pfeil E dargestellte Kraft ein Drehmoment im Uhrzeigersinn um die Berührungspunkte zwischen den Seitenplatten und den Führungsschienen 98 (Pfeil F). Unter Einwirkung dieses Drehmomentes wird die Trommel 28 auf den Führungsschienen 98 nach außen bis in die Kippstellung gerollt (F i g. 7).

Das Herausrollen der Trommel durch Drehung der Tragplatten 44 entgegen dem Uhrzeigersinn findet so lange statt, bis der Stab 42 in einer Lage angelangt ist, in welcher er auf das äußere Ende des Langloches 90 in der Haltelasche 88 trifft (Fig.7). Dadurch wird ein Herabrollen der Trommel über die Enden der Führungsschienen 98 hinaus verhindert. Falls erforderlich oder erwünscht, kann die Drehung der Tragplatten 44 entgegen dem Uhrzeigersinn fortgesetzt werden, so daß die Trommel 28 von den Führungsschienen 98

ίο abgehoben und nur noch von den Tragplatten 44 über den Stab 38 einerseits und den Stab 42 und die Haltelaschen 88 andererseits getragen wird.

Nach dem Aufkippen der Trommel 28 kann diese in ihre Ausgangslage zurückgebracht werden, indem die Tragpiatten so lange im Uhrzeigersinn gedreht werden, bis die Trommel 28 auf den Führungsschienen 98 wieder in die in F i g. 6 dargestellte Stellung zurückgerollt ist.

Zu diesem Zeitpunkt wird dann der Kurbelarm 106 des Rückführmechanismus der Trommel (Fig.3) betätigt, so daß die Hebeleiste 102 angehoben wird. Die Hebeleiste 102 kommt mit einer der Sehenplatten an den Stirnseiten 34 der Trommel 28 in Eingriff und hebt die Trommel nach oben, bis diese wieder zwischen den Tragplatten 44 ausgerichtet ist. Dann werden die Tragplatten leicht im Gegenuhrzeigersinn zu der in F i g. 4 dargestellten Lage gedreht, so daß die Trommel 28 zwischen dem Stab 38 und dem Stab 40 gehalten ist. Die Trommel kann dann beladen werden, ohne daß sie aus dem Raum zwischen den Tragplatten herausrollen kann. Nach dem Beladen wird die Schwenkklappe 94 wieder verschlossen, wonach der Stab 36 wieder angebracht wird, so daß ein neuer Bearbeitungsvorgang eingeleitet werden kann.

Falls erwünscht, kann der dargestellte Hebemechanismus zum Zurückheben der Trommel weggelassen werden, wenn man die Drehung der Tragplatten im Uhrzeigersinn um nahezu eine volle Umdrehung fortsetzt nachdem die Trommel eine Lage erreicht hat, in welcher der Hebemechanismus in Funktion getreten wäre. Durch diese fortgesetzte Drehung wird der Schwerpunkt der Trommel in eine Lage gebracht, in welcher sie unter ihrem Eigengewicht in ihre Ruhestellung zurückschwenkt. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl das Herausrollen und Kippen der Trommel als auch die Rückführung der Trommel ohne manuelle Kraftanstrengung durchzuführen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken in einer innerhalb eines Gehäuses angeordneten und um eine horizontale Achse rotierenden Trommel, welche an beiden Ober den Trommeldurchmesser radial mit einem Rand überstehenden Stirnseiten von Tragplatten gehalten ist und nach Lösen einer Verriegelung an den Tragplatten von einer Betriebsin eine Entladestellung um eine zur Trommelachse parallele, Tragplatten und Trommel verbindende Schwenkachse herausschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (28) an den ortsfesten drehangetriebenen Tragplatten (44) mit vier achsparallelen Stäben (36, 40, 42; 38) in '5 Ausnehmungen (80, 82, 86) des überstehenden Randes gehalten ist, von denen in Ruhestellung der unterste Stab £38) nach Entfernen des Frontstabes (36) dig Schwenkachse bildet, wobei die Ausnehmungen (86) für den oberen Stab (42) entgegen der normalen Drehrichtung der Trommel (28) zu deren Ausschwenken offen sind und unter den Trommelstirnseiten (34) die Trommel (28) nach dem Ausschwenken abstützende Führungsschienen (98) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (38) aus zwei fluchtenden Achszapfen besteht

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das der obere Stab (42) in Langlöchern (90) Haltelaschen (88) führt, welche an den Trommelstirnseiten (34) angelenkt sind.