DE2356561A1

DE2356561A1 - Sandstrahlanlage mit geschlossenem strahlraum

Info

Publication number: DE2356561A1
Application number: DE2356561A
Authority: DE
Inventors: Willy Dr Kisselmann; Hans Renaltner
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1973-11-13
Filing date: 1973-11-13
Publication date: 1975-05-22
Also published as: CH582558A5

Description

Sandstrahlanlage mit geschlossenem Strahlraum

Die Erfindung betrifft eine Sandstrahlanlage mit geschlossenem Strahlraum, bei welcher innerhalb des an eine Rücksaugeinrichtung für das Strahlmittel angeschlossenen Strahlraumes in ihrer Strahlrichtung einstellbare, an ein Gebläse angeschlossene Strahldüsen und eine rotierende Aufnahme für das zu bearbeitende Werkstück angeordnet sind.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung dieser Art in der Weise zu verbessern, daß mehrere kompliziert geformte Werkstücke in jeweils einer Aufspannung bearbeitet und mit einer Oberfläche von bezüglich verschieden geformter Flächen des einzelnen Werkstückes und von Werkstück zu Werkstück gleichbleibender Güte versehen werden können.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die rotierende Aufnahme als Halter für mehrere, auf ihrem Umfang verteilte Werkstücke ausgebildet ist, daß eine Bewegungsvorrichtung für die rotierende Aufnahme vorgesehen ist, welche dieser Aufnahme während des Bearbeitungsvorganges eine in Umfangs-

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richtung rotierende und gleichzeitig in Achsrichtung der Aufnahme hin und hergehende Bewegung erteilt, und daß ferner Schaltmittel zur Abschaltung des Gebläses, der Rücksaugeinrichtung und der Bewegungsvorrichtung nach jeweils einer vollen Umdrehung der Aufnahme vorhanden sind.

Im einzelnen trägt die Achse der Aufnahme eine Steuerscheibe, deren Steuerkante mit einem unter Feder- oder Schwerkraftwirkung dieser Steuerkante anliegenden, mit einem Schalthebel für das Gebläse, die Absaugeinrichtung und die Bewegungsvorrichtung verbundenen Druckstück zusammenwirkt, und die Steuerkante weist an einer Stelle des Umfanges der Steuerscheibe eine das Einfallen dieses Dru.ckstu.ckes erlaubende Ausnehmung auf. Außerdem kann auf einer mit einem Antriebsmotor des Gerätes in getrieblicher Verbindung stehenden Steuerwelle eine Axialkurve zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Bewegung für die Aufnahme angeordnet sein. Zweckmäßig weist ferner die Steuerwelle einen einstellbaren Exzenter zum schrittweisen Fortschalten der rotierenden Aufnahme mittels eines über einen Freilauf auf die Aufnahmewelle wirkenden Kipphebels auf. Vorteilhaft ist schließlich noch zwischen der die Halter für die einzelnen Werkstücke tragenden Aufnahme und der Aufnahmewelle eine lösbare Verbindung an sich bekannter Art eingeschaltet.

Durch die während der Bearbeitung in Umfangsrichtung um einen " mittels des einstellbaren Exzenters wählbaren Betrag fort-

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schreitende und in Achsrichtung hin- und hergehende Bewegung des Werkstückes ist in Verbindung mit den einstellbaren Düsen eine gleichmäßige Behandlung der verschieden geformten Flächen des einzelnen Werkstückes sowie der entsprechenden Flächen der weiteren in gleicher Aufspannung behandelten Werkstücke gewährleistet. Der Bearbextungsvorgang wird beim Einfallen des mit dem Schalthebel verbundenen Druckstückes nach Vollendung einer·vollen Umdrehung der Aufspannung, das heißt nach Bearbeitung aller zu einer Aufspannung gehörenden Werkstücke, selbsttätig unterbrochen. Nach Öffnen des Strahlraumes kann die drehbare Aufnahme in Transportrichtung des die Aufnahmewelle antreibenden Freilaufes von Hand verdreht und nach Entnahme der bearbeiteten Werkstücke aus ihren Haltern neu bestückt werden.

Zur Wiederaufnahme des Bearbeitungsvorganges wird lediglich der Schalthebel in seine vor dem Einfallen des Druckstückes in die entsprechende Ausnehmung der Steuerscheibe gegebene Lage verbracht. Mit dem Einsetzen der ersten Fortschaltbewegung gelangt das Druckstück wieder in den ununterbrochenen Bereich der Steuerkante und wird von dieser während der nächsten vollen Umdrehung der Aufnahmewelle festgehalten.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird der Werkstückhalter zur Aufnahme eines im wesentlichen kappenförmigen Werkstückes von einem kappenförmigen, in seinen Außenabmessungen den Innenabmessungen des,_:Werkstückes

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angepaßten Grundkörper gebildet, mindestens eine Seitenfläche des Grundkörpers ist als bewegliche Andruckleiste ausgebildet, der Bewegungsmechanismus der Andruckleiste ist im Inneren des Grundkörpers angeordnet, und es ist eine die Bodenfläche des Grundkörpers bzw. die Umfangsfläche der rotierenden Aufnahme durchdringende Betätigungshandhabe für den Bewegungsmechanismus vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Werkstückaufnahme ist es möglich, die im Gerät befindliche Aufnahme in kurzer Zeit gegen Aufnahmen mit Haltern für andere Werkstücke auszutauschen» Kappenförmige Werkstücke schmiegen sich den kappenförmigen Grundkörpern solcher Halter optimal an und werden daher sehr sicher gehalten. Außerdem verhindert der nach oben geschlossene Grundkörper das Eindringen von Strahlgut in den Bewegungsmechanismus des Halters.

Vorteilhaft kann ferner der Werkstückhalter zur Aufnahme eines im wesentlichen kappenförmigen Werkstückes in besonders einfacher Weise von je einem auf der Umfangsflache der rotierenden Aufnahme angeordneten festen und einem federnden Bügel gebildet werden, welche unter dem Federdruck des federnden Bügels der Innenseite des kappenförmigen Werkstücks anliegen.

Gemäß weiteren vorteilhaften Merkmalen der Erfindung kann zur Halterung ringförmiger, nur teilweise mit einer sand-

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gestrahlten Fläche zu versehender Werkstücke die auswechselbare Aufnahme als vorzugsweise käfigartiger Stützkörper zum aneinander anschließenden Aufschieben solcher Werkstücke und dazwischengeschalteter Abdeckringe ausgebildet sein, oder die auswechselbare Aufnahme kann auf ihrem Umfang verteilte Magnetkörper zur Halterung von im wesentlichen scheibenförmigen Werkstücken aus magnetisierbarem Material tragen.

Schließlich können noch zur Anpassung der Strahlrichtungen an die jeweilige Werkstückform die SandstrahJ.düsen in einer kugelförmigen, mittels einer Klemmvorrichtung feststellbaren Halterung gelagert sein. ·

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Dabei zeigt:

Fig. 1 Eine erfindungsgemäße Einrichtung mit geöffnetem Strahlraum,

Fig. 2 eine einstellbare Strahldüse,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des

Bewegungsmechanismus der Aufnahmewelle,

Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Werkstückhalter,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Werkstückhalter entlang der Linie V-V in Fig. 4₉

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Fig. 6 eine Ansicht des Werkstückhalters gemäß Fig. 4 in Pfeilrichtung A,

Fig. 7 einen weiteren erfindungsgemäßen Werkstückhalter,

Fig. 8 eine Aufnahme zur Halterung ringförmiger Werkstücke,

Fig. 9 einen Halter zur Aufnahme scheibenförmiger, magnetisierbarer Werkstücke,

Fig. 10 einen Schnitt durch den Halter entlang der Linie X-X in Fig. 9»

Gemäß Fig. 1 weist ein geschlossener Strahlraum 1 eine Öffnung la auf, welche mittels eines an einem nicht näher dargestellten Scharnier.angelenkten Deckels 2 luftdicht verschlossen werden kann. Der Deckel 2 ist mit einer mittels eines Handgriffes 3 betätigbaren Verriegelung ausgestattet, welche in am Strahlraum 1 angebrachte Verriegelungselemente eingreift. In der Zeichnung ist die geöffnete Stellung des Deckels dargestellt. Dabei ist eine im Inneren des Strahlraumes angeordnete, rotierende Werkstückaufnahme 5 sichtbar, welche leicht auswechselbar auf einer Aufnahmewelle 6 befestigt ist und auf ihrem Umfang eine Reihe von Werkstücken 7 trägt.

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An einer Seitenfläche und an zwei Ecken des geschlossenen Strahlraumes 1 sind Strahldüsen 8 angeordnet, welche jeweils mittels eines Schlauches 9 mit einer Druckluftquelle und mittels eines Schlauches 10 mit einem oberhalb des geschlossenen Strahlraumes 1 angeordneten, nicht dargestellten Vorratsbehälter für das Strahlgut in Verbindung stehen. Ferner ist noch in bekannter Weise eine in der Figur 1 ebenfalls nicht dargestellte Absaugleitung für den Strahlraum vorhanden.

Gemäß Fig» 2 ist an einer Außenwand des Strahlraumes 1 ein Halter 11 für eine Strahldüse 8 angeflanscht. Am Halter ist eine kugelschalenförmige Fläche lla ausgebildet, in welche ein Gelenkstück 12 mit kugliger Oberfläche eingesetzt ist. Das Gelenkstück 12 wird mittels einer Überwurfmutter gegen die Fläche lla gepresst. Es ist mittels Schrauben lk mit einem HLaIt er ohr 15 für die Strahldüse 8 verbunden. Zur Abdichtung der Gelenkflächen und der Verbindungsfläche zwischen dem Halter 15 und der Strahldüse 8 sind elastische Dichtungsringe l6 und 17 vorgesehen. Nach Lockern der Überwurfmutter 13 kann die Düse 8 in weiten Grenzen winkelmäßig verstellt werden»

Die Düse selbst arbeitet nach dem sogenannten Injektorprinzip, d. ho das Strahlmittel und die Preßluft kommen erst kurz vor dem Verlassen der Düse miteinander in Berührung. Die Luft wird dabei in Richtung der Pfeile C zugeblasen und reißt das in Richtung des Pfeiles B zuströmende Strahlmittel mit.

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Das Strahlmittel wird erst im Bereich des Mundstückes l8 der Düse 8 auf die Geschwindigkeit der ausströmenden Luft beschleunigt und kann somit die Innenwände der Düse 8 und des Mundstückes l8 nicht angreifen»

Gemäß Figur 3 ist in einer Seitenwand des geschlossenen Strahlraumes 1 die Welle 6 einer auswechselbaren Aufnahme für die zu bearbeitenden Werkstücke 7 gelagert. Die Aufnahme 5 ist mittels einer Klemmvorrichtung 19 an einem Ende der Welle 6 befestigt. Das andere Ende der Welle 6 trägt eine Steuerscheibe 20, an welcher eine Steuerkante 20a ausgebildet ist. Der Steuerkante 20a liegt unter der Wirkung einer Zugfeder 21 ein an einem Schalthebel 22 befestigtes Druckstück 23 an. Die Steuerkante 20a weist eine Ausnehmung 20b auf, welche die Steuerkante 20a auf einer solchen Länge unterbricht, daß das Druckstück 23 durch diese Ausnehmung hindurchtreten kann.

Der Schalthebel 22 ist auf einer Schaltwelle 24 gelagert, welche Nockenscheiben 25 bis 27 trägt. Die Nockenscheiben 25 bis 27 betätigen jeweils einen Schalter 28 bis 30 zur Steuerung des Gebläses und der Rücksaugeinrichtung der Strahldüsen und zum Ingangsetzen der Antriebsvorrichtung für die Aufnahmewelle 6.

Zum Antrieb der Aufnahmewelle 6 ist eine Welle 31 vorgesehen, welche mittels einer Riemenscheibe 32 und eines

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Antriebsriemens 33 ^mi"fc einem nicht dargestellten, von einem der Schalter 28 bis 30 gesteuerten Antriebsmotor in Verbindung steht. Auf der Welle 3,1 ist eine Exzenterscheibe 34 befestigt. Die Exzenterscheibe 34 weist ein Langloch 34a auf, in welchem ein mittels einer Klemmschraube oder dergleichen feststellbarer Exzenterstift 35 radial zur Exzenterscheibe 34 beweglich angeordnet ist. In der Bewegungsbahn des Exzenterstiftes 35 befindet sich der Arm 36 a eines Kipphebels 36, welcher unter der Wirkung einer Zugfeder 37 einer Steuerkante 34b der Exzenterscheibe 34 anliegt. Ein weiterer Arm 36b des Kipphebels 36 ist mittels einer Zugstange 38 mit einem auf der Welle 6 sitzenden Freilauf 39» 40 verbunden. Der Freilauf 39_s 40 ist so ausgelegt, daß die Bewegung des mit der Zugstange 38 verbundenen Freilaufteiles 39 nur in Pfeilrichtung D auf den mit der Welle 6 verbundenen Freilaufteil 40 übertragen wird.

Die Welle 31 trägt ferner eine Axialkurve 4l, in welcher ein Steuerstift 42 geführt ist. Der Steuerstift 42 ist an einem auf einer gerätefesten Achse 43a gelagerten Schwinghebel 43 befestigt, welcher mit seinem gabelförmigen Ende 43b eine auf der Welle 6 befestigte Nutenscheibe umfaßt, in deren Ringnut 44a am gabelförmigen Ende 43b des Hebels 43 angeordnete Mitnahmestifte 45 eingreifen. .

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende:

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Die in Fig. 3 gezeigte Stellung des Bewegungsmechanismus für die Aufnahmewelle 6 entspricht dem Betriebszustand während des Bearbeitungsvorganges der Werkstücke 7· Dabei wird der Schalthebel 22 mittels der Steuerkante 20a und des Druckstückes 23 in seiner eingeschalteten Stellung gehalten, bei welcher alle Schalter 28 bis 30 für die Antriebsaggregate der Sandstrahlanlage betätigt sind«, Folglich läuft <Sü«h die Welle 31 in Pfeilrichtüng B um und.erteilt den mit seinem Arm 36a der ringförmigen Steuerkante 3^b anliegenden Kipphebel 36 bei jedem Durchgang des Exzenterstiftes 35 einen Bewegungsimpuls von der jeweils gewählten Einstellung dieses Stiftes innerhalb des Langloches 3^a entsprechender Größe. Dieser Impuls wird mittels des Freilaufes 39» 40 in eine fortschreitende Bewegung der Aufnahmewelle 6 in Pfeilrichtung D umgewandelt. Gleichzeitig wird aber auch durch die Axialkurve kl dem Steuerstift 42 eine hin- und hergehende Bewegung in Pfeilrichtung E-F erteilt, welche über die Buchse kk ebenfalls auf die Steuerwelle 6 bzw. das Werkstück 7 übertragen wird.

Sobald nun die Steuerwelle 6 aufgrund der ihr erteilten intermitierenden Fortschaltbewegung in Pfeilrichtung D eine volle Umdrehung beendet hat und somit alle Werkstücke 7 bearbeitet sind, gelangt das Druckstück 23 in den Bereich der Ausnehmung 20b der Steuerkante 20a. Der Schalthebel 22 kann sich dem Zug der Feder 21 folgend an den Anschlag 46 anlegen. Er gelangt dadurch in seine Ausschaltstellung, in welcher die Nocken-

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scheiben 25 bis 27 die Schalter 28 bis ^O freigeben. Dadurch werden sowohl die Strahleinrichtung als auch die Antriebswelle 31 stillgesetzt.

Nach Öffnen des Strahlraumes 1 kann nun durch dessen Öffnung la hindurch die Aufnahme 5 in Transportrichtung D des Freilaufes 39 j 40 von Hand verdreht werden. Die bearbeiteten Werkstücke 7 werden nacheinander durch unbearbeitete Werkstücke 7 ersetzt. Nach Schließen des Strahlraumes 1 ist es nun nur noch erforderlich, den Schalthebel 22 mittels seines Handgriffes 22a wieder in die in Figur 3 dargestellte Lage zu verbringen. Dadurch setzen sowohl der Strahlvorgang als auch die Drehung der Welle 31 wieder ein. Sobald die Welle eine ausreichende Drehung in Pfeilrichtung D erfahren hat, um die Ausnehmung 20b der Steuerkante 20a außerhalb des Bereiches des Druckstückes 23 zu bringen, kann der Schalthebel 22 losgelassen werden« Er verbleibt bis zur Vollendung der nächsten vollen Umdrehung der Aufnahmewelle 6 in seiner eingeschalteten Stellung.

In den Figuren 4 bis 6 ist eine Halterung für im wesentlichen kappenförmige Werkstücke dargestellt. Dabei ist auf die Aufnahme 5 ein im wesentlichen kappenförmiger Grundkörper 47 aufgesetzt, welcher an einer Seite eine Andruckleiste 48 trägt. Die Andruckleiste 48 steht unter der Wirkung von Druckfedern 49. Im Inneren des kappenförmigen Körpers 47 ist ein Betätigungshebel50 gelagert, dessen Drehpunkt eine

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Schraube 51 bildet. An dem Betätigungshebel 50 ist eine äußere Betätigungshandhabe 50a ausgebildet, welche durch die Umfangsfläche und die Stirnfläche der Aufnahme 5 nach außen greift. Durch Druck auf die Betätigungshandhabe in Pfeilrichtung H (Figur 5) wird die Andruckleiste 48 in Pfeilrichtung I vom Werkstück abgehoben.

Gemäß Fig. 7 sind an der Umfangsfläche der Aufnahme 5 ein fester Bügel 53 und ein federnder Bügel 5^ zur Halterung des Werkstückes 7 angeordnet. Zur Schonung des Werkstückes und zur Erhöhung der Haftkräfte sind diese Bügel mit elastischen Überzügen bzw. Druckstücken 55 und 56 versehen.

Gemäß Fig. 8 ist auf der Aufnahmewelle 6 mittels einer Klemmvorrichtung 57 eine käfigartige Aufnahme 58 befestigt. Auf diese käfigartige Aufnahme 58 können ringförmige Werkstücke 59 und Abdeckringe 60 aufgeschoben werden. Der Bearbeitung unterliegen dann nur die freien Flächen der ringförmigen Werkstücke 59·

Figuren 9 und 10 zeigen Werkstückaufnahmen für im wesentlichen scheibenförmige, magnetisierbare Werkstücke 6l. Dabei sind in den Umfang der Aufnahme 5 Permanentmagnete 62 eingelassen, auf welche die scheibenförmigen Werkstücke 6l aufgesetzt werden können.

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Claims

AGFA-GEVAERT AKTIENGESELLSCHAFT 8. Nov. 1973 Leverkusen i*iL 10-Bg-lö

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Patentansprüche

( 1.7)Sandstrahlanlage mit geschlossenem Strahlraum, bei welcher innerhalb des an eine Rücksaugeinrichtung für das Strahlmittel angeschlossenen Strahlraumes in ihrer Strahlrichtung einstellbare, an ein Gebläse angeschlossene Strahldüsen und eine rotierende Aufnahme für das zu bearbeitende Werkstück angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Aufnahme (15) als Halter für mehrere, auf ihrem Umfang verteilte Werkstücke (7) ausgebildet ist, daß eine Bewegungsvorrichtung (31-^5) für die rotierende Aufnahme vorgesehen ist, welche dieser Aufnahme während des Bearbeitungsvorganges eine in Umfangsrichtung (D) rotierende und gleichzeitig in Achsrichtung (E-F) der Aufnahme hin- und hergehende Bewegung erteilt, und daß ferner Schaltmittel zur Abschaltung des Gebläses, der Rücksaugeinrichtung und der Bewegungsvorrichtung nach jeweils einer vollen Umdrehung der Aufnahme vorhanden sind. .
2. Sandstrahlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß -die Achse (6) der Aufnahme (5) eine Steuerscheibe (20) trägt,, deren Steuerkante (20a) mit einem unter Feder- oder

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Schwerkraftwirkung dieser Steuerkante anliegenden, mit einem Schalthebel (22) für das Gebläse, die Absaugeinrichtung und die Bewegungsvorrichtung verbundenen Druckstück (23) zusammenwirkt, und daß die Steuerkante (20a) an einer Stelle des Umfanges der Steuerscheibe eine das Einfallen dieses Druckstückes erlaubende Ausnehmung (20b) aufweist.'
3. Sandstrahlanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer mit einem Antriebsmotor des Gerätes in getrieblicher Verbindung stehenden Steuerwelle (3l) eine Axialkurve (4kl) zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Bewegung für die Aufnahme (5) angeordnet ist.
4. Sandstrahlanlage nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwelle (31) einen einstellbaren·Exzenter (3^,35) zum schrittweisen Fortschalten der rotierenden Aufnahme (5) mittels eines über einen Freilauf (39,4o) auf'die Aufnahmewelle (6) wirkenden Kipphebels (36) aufweist.
5. Sandstrahlanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der die Halter für die einzelnen Werkstücke tragenden Aufnahme (5) und der Aufnahmewelle (6) eine lösbare Verbindung (19) an sich bekannter Art eingeschaltet ist.

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6. Sandstrahlanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückhalter zur Aufnahme eines im wesentlichen kappenförmigen Werkstückes (7) von einem kappenförmigen, in seinen Außenabmessungen den Innenabmessungen des Werkstückes angepaßten Grundkörper (47) gebildet wird," daß mindestens eine Seitenfläche des Grundkörpers als bewegliche Andruckleiste (48) ausgebildet ist, daß der Bewegungsmechanismus (50) der Andruckleiste (48) im Inneren des Grundkörpers angeordnet ist, und daß eine die Bodenfläche des Grundkörpers bzw. die Umfangsflache der rotierenden Aufnahme (5) durchdringende Betätigungshandhabe (50a) für den Bewegungsmechanismus vorgesehen ist.
7. Sandstrahleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückhalter zur Aufnahme eines im wesentlichen kappenförmigen Werkstückes (7) von je einem auf der Umfangsflache der rotierenden Aufnahme (5) angeordneten festen und einem federnden Bügel (53-56) gebildet werden, welche unter dem Federdruck des federnden Bügels (54,56) der Innenseite des kappenförmigen Werkstückes anliegen.
8. Sandstrahleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung ringförmiger, nur teilweise mit einer sandgestrahlten Fläche zu versehender Werkstücke (59) die auswechselbare Aufnahme als vorzugsweise käfigartiger Stützkörper (57,58) zum aneinander

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anschließenden Aufschieben solcher Werkstücke und dazwischen· geschalteter Abdeckringe (6o) ausgebildet ist.
9. Sandstrahleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbare Aufnahme auf ihrem Umfang verteilte Magnetkörper (62) zur Halterung von im wesentlichen scheibenförmigen Werkstücken (6l) aus magnetisierbarem Material trägt.

10„ Sandstrahleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandstrahldüsen (8) in einer kugelförmigen, mittels einer Klemmvorrichtung (13) feststellbaren Halterung (11,12) gelagert sind.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

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