DE2603127C2

DE2603127C2 - Vibrationsgleitschleifmaschine

Info

Publication number: DE2603127C2
Application number: DE19762603127
Authority: DE
Inventors: Alain Sceaux Marechal
Original assignee: ABRAL Sarl DRANCY FR
Current assignee: ABRAL Sarl DRANCY FR
Priority date: 1975-01-30
Filing date: 1976-01-26
Publication date: 1983-04-14
Also published as: FR2299120A1; DE2603127A1; FR2299120B1; GB1479129A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vibrationsgleitschleifmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 2. Eine solche Maschine ist aus der FR-PS 22 15 805 bekannt.

Die bekannte Maschine besteht aus einem ringförmigen Trog als Arbeitsbehälter, an dessen Außenwand eine Trenn- und Austrageinrichtung angeordnet ist, die durch zwei, in der Trogwand ausgebildete, in Umfangsrichtung gesehen im Abstand zueinander angeordnete öffnungen mit dem Innenraum des Troges verbunden ist Durch Vibration des Troges wird der aus Schleifkörpern und Werkstücken bestehende Troginhalt in eine Umlaufbewegung im Trog versetzt die eine Zentrifugalkomponente aufweist. Die in Umlaufrichtung gesehen erste öffnung ist während des Schleifbetriebes durch eine um eine vertikale Achse schwenkbare Klappe verschlossen, die am Ende des Schleifvorgangs in die Austrageinrichtung geöffnet wird. Durch die Zentrifugalkomponente in der Bewegung bedingt treten nun die Werkstücke und Schleifkörper durch die erste öffnung in die Trenn- und Austrageinrichtung ein, die mit dem Trog vibriert in Höhe der durch ein vertikal stehendes Sieb bedeckten zweiten Öffnung wird den in der Trenn- und Austrageinrichtung befindlichen Schleifkörpern und Werkstücken durch eine geeignete Vorrichtung eine zentripetale Bewegungskomponente verliehen, die die Schleifkörper durch die Siebmaschenöffnungen in den Trog zurückführt während die Werkstücke vom Sieb abgewiesen werden und schließlich von der Austrageinrichtung abgegeben werden.

Bei dieser Maschine ist es in der Praxis jedoch nicht zu vermeiden, daß manche Werkstücke und Schleifkörper nach dem öffnen der Klappe an der ersten öffnung zunächst vorbei wandern, ohne in die Austrag- und Trenneinrichtung einzutreten. Hierdurch verlängert sich der Trennvorgang unnötigerweise und außerdem entsteht such noch die Gefahr, daß manche Werkstücke zu viel geschliffen werden. Weiterhin ist zur Rückführung der Schleifkörper in den Trog eine eigene, die zentripetale Bewegungskomponente hervorrufende Antriebseinrichtung erforderlich.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der genannten Art anzugeben, bei der sichergestellt ist, daß im Trennbetrieb der Maschine sofort der gesamte, vor der Eintrittsöffnung in die Trenn- und Austrageinrichtung anstehende Behälterinhalt in die Trenn- und Austrageinrichtung geleitet wird, es also nicht möglich ist, daß ein Teil des anstehenden Behälterinhalts nicht durch die Eintrittsöffnung, sondern durch den Arbeitsbehälter ab- bzw. weiterfließt und damit den Trenn- und Austragvorgang zeitlich in die Länge zieht.

Diese Aufgabe ist bei einer Maschine, die mit einer um eine vertikale Achse schwenkbaren Klappe ausgerüstet ist, durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine abgewandelte Lösung ist Gegenstand des Patentanspruchs 2. Zu deren kennzeichnenden Merkmalen gehört, daß die Schwenkachse der Klappe horizontal und — bezogen auf den Arbeitsbehälter — im wesentlichen radial verläuft.

Die in den Behälter während des Trennvorgangs eingeschwenkte Klappe bewirkt vor der Klappe einen Stau der Werkstücke und Schleifkörper, der diese durch die Eintrittsöffnung in die Trenn- und Austrageinrichtung zwingt, und zwar sogar gegen die Wirkung einer gegebenenfalls zentripetal auf Schleifkörper und Werkstücke wirkenden Vibrationsantriebskomponente, so daß in diesem Falle an der zweiten öffnung auf eine Klappe verzichtet werden kann.

Bezüglich der im Patentanspruch 1 angegebenen Lösung ist es zwar aus der DE-OS 22 35 629, der FR-PS 22 21916 und der DE-OS 16 52 173 jeweils für sich schon bekannt die Achse im Bereich der zweiten vertikalen Begrenzungslinie der Eintrittsöffnung anzuordnen, die Klappe in ihrer Schließstellung an der Innenseite der Außenwand des Arbeitsbehälters anliegen zu lassen und einen den halbkreisförmigen Teil des

Behälterquerschnitts ausfüllenden und der anmeldungsgemäßen Schwelle vergleichbaren Damm vorzusehen, doch ergibt sich daraus nicht ohne weiteres auch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Kombination, weil es bei dieser lösungsnotwendig auch noch darauf ankommt, daß die Klappe in geöffneter Stellung gegen die Schwelle anliegt

Bezüglich der im Patentanspruch 2 angegebenen Lösungsmerkmale ist hingegen zu vermerken, daß die radial-horizontale Anordnung der Achse der schwenkbaren Klappe an sich bereits den deutschen Offenlegungsschriften 22 48 893, 22 35 629 und 18 17 452 zu entnehmen ist

Bei der Maschine nach der DE-OS 22 48 893 bildet jedoch die Klappe einen Teil des Behälterbodens, auf welchem das Gemisch aus Schleifkörpern und Werkstücken während des Schleifvorgangs entlangrutscht Die Klappe wirkt als Umleitungsweiche in der Weise, daß sie während des Trennvorgangs das Gemisch ohne Stau in eine Trennkammer leitet Dabei muß das Gemisch in eine gewisse Höhe fallen, was zu einer Verletzung der Werkstücke führen kann.

Bei der aus der DE-OS 22 35 629 bekannten Maschine ist in einer geschlossenen Bahn eines Ringtroges eine Schwelle vorhanden. Gegen die stromabwärtige Seite dieser Schwelle läßt sich die Klappe horizontal hinschwenken und sie leitet dann das von der Schwelle angehobene Gemisch in eine Trennvorrichtung, für das Gemisch eine tragende Unterlage bildend. Bei dieser Maschine ist es schwierig, die Klappe in die Schließstellung einzuschwenken, weil sie dabei gegen die Strömung des Gemisches bewegt werden muß.

Bei der aus der DE-OS 18 17 452 bekannten Maschine ist über dem Ringkanal im Trog ein Sieb horizontal angeordnet das aus dem Trog nach außen führt Am inneren Ende des Siebes ist eine schwenkbare Klappe angeordnet, die sich in das Gemisch in dem Ringkanal hineinschwenken läßt und für das Gemisch eine schräge Rampe bildet, die das Gemisch auf das Sieb hebt. Da jedoch das Sieb den Trog teilweise abdeckt, ist dieser ■ nicht überall frei zugänglich, wie es häufig erwünscht ist. Überdies muß zum Zurückschwenken der Klappe in die horizontale Stellung die Masse der vor ihr liegenden Schleifkörper entfernt werden, da die Klappe nicht durch Wegschwenken nach hinten in ihre Ausgangspo- sition zurückgebracht werden kann.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 die Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vibrationsgleitschleifmaschine = im Schleifbetrieb,

Fig.2 eine Seitenansicht der Maschine nach Fig. 1, F i g. 3 die Draufsicht auf die Maschine nach F i g. 1 im Trennbetrieb,

Gemäß den F i g. 1 bis 4 besteht die dort dargestellte Maschine aus einem trogringförmigen Arbeitsbehälter 2, der nachfolgend der Einfachheit halber kurz »Kammer« genannt werden soll, und einer Trenn- und Austrageinrichtung 3, die nachfolgend der Einfachheit halber »Trennkanal« oder nur kurz »Kanal« genannt wird, die der Kammer 2 benachbart und mit ihr verbunden ist Der Boden 2a der Kammer 2 ist im wesentlichen horizontal und hat, ebenso wie der Boden 3a in dem Trennkanal 3, einen im wesentlichen halbrunden Querschnitt

Die ringförmige Kammer 2 ist entweder kreisförmig (F i g. 5 und 6) oder oval oder mehreckig, z. B. viereckig, sechseckig oder, wie in den F i g. 1 bis 4 dargestellt, achteckig.

Die Kammer 2 und der Kanal 3 sind auf einem Gestell 4 angebracht, auf dem diese Einheit unter Zwischenschaltung einer elastischen Aufhängung ruht die beispielsweise durch Schraubenfedern 5 gebildet ist.

Ein Motor 6, der mit dem Arbeitsbehälter 2 verbunden ist, trägt auf seiner zentralen, vertikalen Welle 7 eine Gruppe von Unwuchtgewichten, die obere Unwuchtgewichte 8 und untere Unwuchtgewichte 9 umfaßt welche hinsichtlich ihrer Stellung relativ zueinander einstellbar sind. Die durch die Unwuchtgewichte 8, 9 erzeugte Bewegung des im Inneren der Kammer 2 befindlichen Behälterinhalts 13 in Ringrichtung des Behälters 2 wird als Transportrichtung bezeichnet und ist durch die Pfeile 10 gekennzeichnet in Die vertikale Außenwand 11 der ringförmigen Kammer 2 ist mit einer ersten Öffnung 12 versehen, die sich bis an den Beginn des Bodens 2a der Kammer 2 erstreckt. Die Wand 11 ist weiterhin mit einer zweiten Öffnung 14 versehen, die um etwa 90° von der ersten (3 Öffnung 12 entfernt angeordnet ist und sich ebenfalls bis an den Boden 2a der Kammer 2 erstreckt Der Trennkanal 3 erstreckt sich von der ersten 12 bis

zu der zweiten Öffnung 14, d. h. daß die Öffnungen 12

bzw. 14 in die Einlaß- und Auslaßzonen des Kanals 3

•o münden. Der letztere umgibt bei der Bauart nach F i g. 1

bis 4 drei der acht Seiten der Kammer 2.

Der Boden 3a des Trennkanals 3 ist von einer Siebfläche überdeckt, die von einem oder mehreren Sieben 17 gebildet wird, die auf der unteren Höhe 18 der ■> Öffnung 12 beginnen.

Der Siebboden kann von einem einzigen Sieb gebildet sein oder auch von mehreren übereinander gelagerten Sieben, die im letzteren Fall verschiedene Gegenstände zurückhalten und trennen können, indem sie eine ο Sichtung oder eine Sortierung bewirken. Das Sieb 17, wenn es allein vorhanden ist, kann eine konstante Maschenweite oder von einer sich ändernden Maschenweite aufweisen, die fortschreitend zu- oder abnimmt, um die Trennung über die ganze Länge des Siebes

H g. 4 eine Seitenansicht der Maschine nach F i g. 3, 55 regelmäßiger verteilen und das Abführen der zu F ι g. 5 die Draufsicht auf eine zweite Ausführungs- sortierenden Gegenstände zu erleichtern form im Trennbetrieb, Schließlich umfaßt die Vibrationsgleitschleifmaschine

bewegliche

Fig.6 eine Seitenansicht der Maschine nach Fig.5,

F i g. 7 eine Ansicht der bei den Ausführungsformen nach den F i g. 1 und 5 vorgesehenen Klappe,

Fig.8 in Ansicht eine weitere Klappenkonstruktion als wesentliche Einzelheit einer dritten Ausführungsform der Maschine,

F i g. 9 den Schnitt !X-IX aus F i g. 8.

Fig. 10 in Ansicht eine Klappenkonstruktion als wesentliche Einzelheit einer vierten Ausführungsform der Maschine und

Fig. 11 den Schnitt Xl-Xl aus F ig. 10.

eine bewegliche Klappe, die die Kammer 2 in der Querrichtung auf einem ganzen Abschnitt derselben,

der unmittelbar hinter der ersten öffnung 12 gelegen ist, zu verschließen vermag.

Für diese Klappe sind verschiedene Ausführungsformen vorgesehen:
An erster Stelle sei eine Klappe 20 beschrieben, die

fr¹· um eine vertikale Achse 21 beweglich ist, die auf der vertikalen Außenwand 11 der Kammer 22 angebracht ist. In diesem Fall kann die Klappe 20 in ihrer unwirksamen Stellung die erste öffnune 12 (F i e. 1 und

7) verschließen und dann, nachdem sie in das Innere der Kammer 2, wie durch den Pfeil 22 angegeben, umgeschlagen ist, eine Sperre bilden, die sich bis zum obersten Punkt einer Schwelle 23 nach unten erstreckt, die über dem Boden 2a der Kammer 2 quer zu dieser angeordnet ist. Die Aufgabe der Schwelle 23 ist leicht verständlich: Da der Bodenquerschnitt der Kammer 2 halbkreisförmig ist, wäre es unmöglich, die Klappe 20 in der Kammer 2 zu verschwenken. Die Lösung, die darin besteht, eine ortsfeste Schwelle im Bereich des halbkreisförmigen Behälterquerschnitts anzubringen, gestattet der Klappe 20 jede Form, insbesondere eine viereckige oder rechteckige, zu geben.

Als Alternative ist gemäß den Fig.8 bis 11 die Klappe 25 bzw. 20a um eine horizontale Achse 26 bzw. 24 beweglich, welche sich von der einen zu der anderen vertikalen Wand der Kammer 2 erstreckt.

Dabei kann gemäß den F i g. 8 und 9 die Klappe 25 von oben in die Kammer 2 einführbar sein und wird von die horizontale Achse 26 bildenden Zapfen gehalten, die in in dem oberen Teil der vertikalen Wände der Kammer 2 angebrachten Schlitzen 27 geführt sind. Unten am Boden 2a der Kammer 2 ist die Klappe 25 gegen den Druck des umlaufenden Behälterinhalts hingegen durch einen Anschlag 44 abgestützt

Die Ausführungsform nach Fig. 10 und 11 ist besonders vorteilhaft. Sie enthält die um die horizontale Achse 24 bewegliche Klappe 20a und mindestens einen der Klappe 20a zugeordneten, zurückziehbaren Dorn 43 in der Kammerwand, der in die Kammer 2 ragt

Bei der Arbeitsweise der Vibrationsgleitschleifmaschine, wie sie vorstehend beschrieben wurde, unterscheidet man zwei Perioden, von denen die eine der eigentlichen Arbeitsphase entspricht, die bereits bekannt ist, und die andere der Trennphase der behandelten Werkstücke und der Schleifkörper.

Eine Ladung von zu behandelnden Werkstücken 28 und Schleifkörpern 29 wird in die ringförmige Kammer 2 in beliebiger Weise eingebracht Man schaltet dann den Motor 6 ein, so daß das Gemisch aus Werkstücken *o 28 und Schleifkörpern 29 langsam und regelmäßig längs der Kammer 2 voranschreitet, um einen Strom zu bilden, dessen Höhe ebenfalls so regelmäßig wie möglich ist. Das Gemisch wird infolge der vom Motor 6 und den Unwuchtgewichten 8,9 erzeugten Schwingungen des Arbeitsbehälters 2 in Wirklichkeit einer fortgesetzten komplexen Bewegung unterworfen, die mindestens die Bewegung in der Transportrichtung 10 und eine Rollbewegung 30 umfaßt die bestrebt ist den Behälterinhalt 13 gegen eine der beiden vertikalen Ränder der Kammer 2 zu führen.

Während der ganzen Phase der Behandlung der Werkstücke 28 ist die Klappe gegen die erste öffnung 12 gelegt bzw, wenn sie um eine horizontale Achse schwenkbar ist hochgeschwenkt bzw. zurückgeschoben und ausgeschoben (F i g. 9), damit sich die Bewegung des Gemisches in der Kammer 2 in jeder Weise stoßfrei, regelmäßig und ohne irgendein Hindernis vollzieht
Wenn die Werkstücke 28, die von den Schleifkörpern 29 behandelt wurden, den gewünschten Oberflächenzustand erreicht haben, schließt man den freien Durchgang des Behälterinhalts 13, indem man die Klappe 20 bzw. 20a bzw. 25 in die Kammer 2 einschwenken läßt. Wenn der Querverschluß der Kammer 2 vollständig ist, kann das Gemisch in der Kammer 2 nicht mehr im Kreis fließen und hat dann die Neigung, bei 31 durch die öffnung 12 abzufließen, die unmittelbar vor der Klappe 20 angeordnet ist. Hierdurch wird der gesamte Behälterinhalt 13 über das Sieb 17 geführt und wandert längs der oberen Wirkfläche des letzteren von links nach rechts, wie in der Zeichnung angegeben, d. h. vom Eingang 12 zum Ausgang 14 des Siebes 17, da dieses, mit der Kammer 2 fest verbunden, den erzeugten Schwingungen mit unterworfen ist.

Die Maschenweite des Siebes 17 ist bei dem in den Zeichnungen veranschaulichten Beispiel kleiner als die Abmessungen der Werkstücke 28 und größer als die der Schleifkörper 29, so daß die Schleifkörper durch das Sieb 17 auf den Boden 3a des Kanals 3 fallen, während die Werkstücke 28 zurückgehalten werden. Der Boden 3a des Kanals 3 ist auf der unteren Höhe der zweiten öffnung 14 angeschlossen, die hinter der Klappe 20 liegt, während das Sieb 17 in der Ausgangszone des Kanals 3 sich von dem Boden 3a entfernt und zu einer Abführzone hin gerichtet ist.

Nachdem die Klappe 20 um die vertikale Achse 21 beweglich ist, wird sie vom Behälterinhalt 13 in die Wirkstellung gedrückt bis sie die Kammer 2 quer verschließt indem sie sich gegen die Schwelle 23 anlegt und von diesem Augenblick an hat der gegen die Klappe stoßende Behälterinhalt 13 nur noch die Möglichkeit, durch die öffnung 12 auf das Sieb 17 zu fließen. Um die Klappe 20 in ihre unwirksame Stellung zurückzubringen, d. h. in die Stellung des Verschließens der öffnung 12, genügt es, die abgesiebten Schleifkörper 29 abzuführen, sei es mit der Hand, sei es durch Umkehren der Bewegungsrichtung des Behälterinhalts 13.

Bei den in den Fig.8 bis U dargestellten Ausführungsformen vollzieht sich der Schließvorgang ähnlich. Die um eine horizontale Achse 24 bzw. 26 bewegliche Platte 20a bzw. 25 wird, sobald man sie aus einer aus der Kammer 2 herausgeschwenkten Lage freigibt von dem sich vorbewegenden Behälterinhalt 13 mitgenommen und gegen den Anschlag 44 bzw. den Dorn 43 gedrückt (Pfeil 42 bzw. 48). Wenn die Trennphase beendet ist, zieht man gemäß F i g. 10 an dem zurückziehbaren Dorn 43 und die, wie durch den Pfeil 48 angedeutet durch die abgesiebten Schleifkörper gedrückte Klappe 20a erhebt sich fortschreitend und ist bestrebt, ihre frühere Stellung (F i g. 11) wieder einzunehmen.

Die Maschine ist auch derart ausführbar, daß der in das Innere der Maschine in den Kreislauf zurückzuführende Bestandteil derjenige ist dessen Abmessungen die großen sind. In diesem Fall erstreckt sich das Sieb i7 von der vorderen öffnung 12 bis zu der hinteren öffnung 14, während der Boden 3a des Kanals 3 sich von dem Sieb 17 in der Ausgangszone des letzteren entfernt und sich einer Abführzone zuwendet

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vibrationsgleitschleifmaschine mit einem trogringförmigen Arbeitsbehälter, dessen Boden im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet ist und an dessen Außenwand eine Trenn- und Austrageinrichtung angeordnet ist, die ein Sieb aufweist, wobei die Außenwand des Arbeitsbehälters mit einer Eintrittsöffnung für den Eintritt des im wesentlichen aus losen Schleifkörpern und den Werkstücken bestehenden Behälterinhalts in die Trenn- und Austrageinrichtung und mit einer weiteren öffnung für den Wiedereintritt der abgesiebten Schleificörper aus der Trenneinrichtung in den Arbeitsbehälter versehen ist und die Eintrittsöffnung mitte's einer um eine vertikale Achse schwenkbaren Klappe verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (21) im Bereich der - bezogen auf die Transporteinrichtung (10) des Behälterinhalts (13) — zweiten vertikalen Begrenzungslinie der Eintrittsöffnung (12) angeordnet ist, daß die Klappe (20) bei geschlossener öffnung (12) an der Innenseite der Außenwand des Arbeitsbehälters (2) anliegt und daß im Behälter (2) in Höhe der Achse (21) eine den halbkreisförmigen Teil des Behälterquerschnitts π ausfüllende Schwelle (23) vorgesehen ist, gegen die die Klappe (20) bei geöffneter Stellung anliegt.

2. Vibrationsgleitschleifmaschine mit einem trogringförmigen Arbeitsbehälter, dessen Boden im Querschnitt etwa halbkreisförmig ausgebildet ist und an dessen Außenwand eine Trenn- und Austrageinrichtung mit einem Sieb angeordnet ist, wobei die Außenwand des Arbeitsbehälters mit einer Eintrittsöffnung für den Eintritt des im wesentlichen aus losen Schleifkörpern und den J5 Werkstücken bestehenden Behälterinhalts in die Trenn- und Austrageinrichtung und mit einer weiteren öffnung für den Wiedereintritt der abgesiebten Schleifkörper aus der Trenneinrichtung in den Arbeitsbehälter versehen ist, '.ind mit einer ■«> schwenkbaren Klappe im Bereich der Eintrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (24; 26) der Klappe (20a; 25) im Bereich der — bezogen auf die Transportrichtung (10) des Behälterinhalts (13) — zweiten vertikalen Begrenzungslinie der *^r> Eintrittsöffnung (12) des Arbeitsbehälters (2) horizontal und — bezogen auf diesen — im wesentlichen radial verlaufend angeordnet ist und daß sich in dem Arbeitsbehälter (2) ein die Klappe (20a; 25) gegen den Schub des Behälterinhalts (13) abstützender Anschlag (43; 44) befindet.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (43) ein in der Behälterwand (11) angeordneter, in den Arbeitsbehälter (2) ragender, zurückziehbarer Dorn ist.