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Der Säuberung von Werkstücken dienende Kugelstrahl-Vorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine der Säuberung von Werkstücken
dienende Kugelstrahl-Vorrichtung.
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In der Industrie, insbesondere in der Gießereiindustrie, ist es allgemein
anerkannt, daß von einem Gußstück Sand von der Außenseite und auch von der Innenseite
am besten zu entfernen ist durch eine Vibrationseinrichtung, durch die das Gußteil
geschüttelt und gerüttelt wird in einem solchen Ausmaß, daß der gesamte Sand abgelöst
und das Guß stück aus der Fbrm freigegeben wird.
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Es sind auch Anlagen zur Säuberung durch Strahlen entwickelt worden,
die in ähnlicher Weise wirken zufolge der höheren Aufschlagsgeschwindigkeit kleiner
Metallpartikeln, die als sogenannte Kugeln bezeichnet werden.
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Sowohl die Vibrationseinrichtungen als auch die Strahl-Vorrichtungen
besitzen den Nachteil, daß mit ihnen der Sand nicht aus komplizierten Kanälen oder
Durchgängen, oder aus Kernen des Gußstückes entfernt werden können, wenn diese sehr
kleine Zugangsöffnungen aufweisen, durch die hindurch der Sand nicht entfernt werden
kann.
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In solchen Fällen behilft man sich mit dem Beklopfen und Drehen der
Gußstücke von Hand, um den durch das Klopfen gelösten Sand ausfließen zu lassen.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese den bekannten
Einrichtungen anhaftenden Nachteile auszuschalten und eine Vorrichtung zu schaffen,
die es ermöglicht, den Sand und sonstige Verunreini gungen von den Guß stücken auch
an schwer zugänglichen STellen und bei sehr kleinen Zugangsöffnungen zu entfernen,
ohne daß eine zusätzliche manuelle Behandlung der Werkstücke erforderlich ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dient eine Kugelstrahl-Vorrichtung, die
eine Außenkammer besitzt, die einen durchbrochene in Vibration versetzbaren Träger
zur Halterung eines Werkstückes aufnimmt, und Impulse erzeugende Elemente besitzt,
die einen Kugelstrahl gegen das Werkstück schleudern.
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Eine Ausgestaltung der Effindung kennzeichnet sich dadurch, daß der
durchbrochene Träger als Tunnel ausgebildet ist, dessen Wandungen mit Durchbrechungen
versehen sind.
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Zweckmäßigerweise können Leitplatten vorgesehen sein, zur Führung
des Kugelstrahles auf das Werkstück.
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Weitere Ausbildungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und der Beschreibung, die beispielsweise Ausführungsformen der Vorrichtung aufzeiclt.
Hierbei bedeuten: Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung; Fig. 2 eine Aufsicht
gemäß Fig. 1; Fig. 3 eine stirnseitige Ansicht gemäß Fig. 1; Fig. 4 und 5 Schnittdarstellungen
des durchbrochenen Trägers an verschiedenen STellen seiner Länge;
Fig.
6 eine Seitenansicht einer abgewandelten Form des durchbrochenen Trägers; Fig. 7
Schnittansicht des Trägers gemäß Fig. 6.
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Die erfindungsgemäße Kugelstrahl-Vorrichtung besitzt einen als Träger
für das Werkstück dienenden einfachen, in Vibrationen versetzbaren durchbrochenen
Tunnel, dessen Wandungen der Form des zu behandelnden Werkstückes angenähert sind
oder eine beliebige Form und beliebigen Verlauf aufweisen in Abhängigkeit von der
Ausrichtung des Werkstückes, die erforderlich ist zur vollständigen Entfernung des
Sandes oder anderer Verunreinigungen, oder um dem Werkstück eine für eine folgende
Bearbeitung oder für die Verwendung geforderte Beschaffenheit oder Aussehen zu verleihen.
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Wenn das Werkstück in gewissem Ausmaß hinsichtlich der axialen Bewegung
zu behindern ist, wird um das Werkstück herum nur ein Raum vorgesehen, der ausreicht
zur Aufwärts-und Vorwärtsbewegung zur ERzielung der Rüttelwirkung und zum gleichzeitigen
Fortschreiten des Werkstückes durch den Tunnel von dem einen Ende zum anderen Ende.
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Die erforderliche Bewegung wird erzielt durch Vibrationsmotoren, und
der Umfang der Rüttelwirkung in jeder Ebene hängt ab von der Frequenz, von der Amplitude
und von dem Winkel, unter dem die Rüttelmotoren angeordnet sind.
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Wie die Figuren 1 bis 5 zeigen, besitzt die Vorrichtung ein Gehäuse
oder eine geschlossene Kammer 10, innerhalb der ein in Vibrationen versetzbarer
durchbrochener Tunnel 11 angeordnet ist, der über beide Enden des Gehäuses 10 vorsteht.
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Wie Figuren 4 und 5 zeigen, ist der Tunnel 11 aus Stahlstangen 12
hergestellt, die dem Querschnitt des zu reinigen den Werkstückes 13 angenähert sind.
Wie außerdem aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist, besitzen die Stangen 12 eine
Ausbildung und einen Verlauf, um das Werkstück 13 an verschiedenen Stellen über
die Länge des Tunnels in unterschiedliche Stellungen zu bringen, um sicherzustellen,
daß der Kugelstrahl auch auf die jeweils gewünschte Oberfläche auftrifft.
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Der Tunnel 11 wird einer Vibration durch eine mit dem Tunnel verbundene,
durch einen Motor 15 über eine Kette 16 angetriebene exzentrische Vorrichtung 14
unterzogen, um den Werkstücken 13 eine nach aufwärts und vorwärts gerichte e Bewegung
zu verleihen.
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Hierbei werden die Werkstücke 13 unmittelbar während ihres Vorschreitens
längs des Tunnels 11 gerüttelt.
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Ein Brückengerüst 17, das stärker ist als der Tunnel 11, umgibt diesen
zwischen seinen Enden und ist mit dem Tunnel durch nicht dargestellte Aufhängevorrichtungen
verbunden.
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Im Bereich der Länge des Tunnels 11 sind an gewünschten Stellen Schleuderelemente
zur ERzielung von Kugelstrahlen angeordnet. Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform
sind Schleuderelemente 18A mit nach aufwärts weisender Richtung, ein Schleuderelement
18B mit seitlicher Richtung und ein Schleuderelement 18C mit abwärts weisender Richtung
vorgesehen. Die Schleuderelemente 18A, 18B, 18C sind in am Ende offenen Gehäuse
19 aufgenommen und werden durch Motoren 20 angetrieben.
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Die Schleuderelemente sind als Räder ausgebildet und an den Wandungen
des Gehäuses 10 durch das Gehäuse 9 befestigt und sind so zu dem Tunnel 11 eingestellt,
daß der Kugelstrahl gegen die Öffnungen des Werkstückes 13 gerichtet ist, durch
die der Sand ausgetrieben werden soll.
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Der Kugelstrahl der SChleuderelemente 18A, 18B, 18C kann begrenzt
werden durch nicht dargestellte Leitplatten, die so angeordnet sind, daß der Kugelstrahl
auf einen kleinen Bereich gerichtet ist, um entweder die Werkstücke wirksamer zu
reinigen, oder die Abnutzung und Beschädigung der Vorrichtung zu verringern, die
durch den Abrieb erfolgt, wenn das Werkstück 13 sich nicht im Bereich eines Kugelstrahles
befindet.
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Der Kugel strahl tritt durch Längsabstände 21 zwischen den den Tunnel
11 bildenden Stangen hindurch. Diese Abstände 21 können am oberen oder unteren Boden
oder an irgendeiner anderen Stelle sein in Abhängigkeit von dem Grad der Einstellung,
die dem Werkstück durch den Tunnel 11 gegeben wird. Das gegenüber dem Gehäuse 10
vorstehende eine Ende des Tunnels 11 dient dazu, die Werkstücke 13 in den Tunnel
einzugeben, ohne daß eine Gefahr von Beschädigungen durch den Kugelstrahl gegeben
ist, und das vorstehende andere Ende des Tunnels 11 gestattet eine einfache und
sichere Entnahme der Werkstücke 13 nach ihrer Säuberung.
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Die Werkstücke 13 werden automatisch in den Tunnel 11 am Einlaßende
durch ein Förderband 22 eingegeben und ebenfalls automatisch am Austrittsende durch
ein Förderband 23 entnommen, ohne daß eine Bedienungsperson die Vorrichtung mit
den Werkstücken beschicken muß.
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Das Eintritts- und das Austrittsende des Tunnels ist gegenüber dem
Gehäuse abgedichtet gegen den Austritt des Putzmittels durch einen aus Gummi oder
aus Retten bestehenden Vorhang, durch magnetische Abschlüsse oder durch andere nicht
dargestellte Mittel.
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Um Putzmittel oder losen Sand zu entfernen, der sich in Taschen oder
Löchern in verschiedenen Teilen des Werkstückes abgelagert hat, sind nicht dargestellte
Schlagstangen, Führungsstangen oder Führungsrampen an der Innenseite des Tunnels
11 benachbart zum Ausgang angeordnet.
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Diese drehen, schütteln und rütteln das Werkstück, um das Putzmittel
zu entfernen, bevor das Werkstück die Vorrichtung endgültig verläßt.
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I Üblicherweise fallen die Kugeln und andere Reste auf den Boden
der Vorrichtung und werden am einen Ende durch eine Förderschraube 24 entnommen,
die sie auf einen Vibrationsförderer 25 übergibt, wo große Restteile und Kugeln
und kleine Restteile durch Rüttelsiebe voneinander getrennt werden. Die Kugeln und
die kleinen Restteile werden durch eine Förderschraube 26 zum Boden eines Becherwerkes
27 gefördert. Das Becherwerk 27 fördert über eine Rutsche 28 zu einer Förderschraube
29, die zu einem drehbaren Siebscheider 30 führt. Die sauberen Kugeln werden dann
den
Schleuderelementen 18A, 18B, 18C zugeführt, wie bei 31 gezeigt
ist.
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Ein schalldammendes Gehäuse 32 ist an jedem Ende des Tunnels 11 vorgesehen.
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Ein nicht dargestellter Staubabscheider ist durch einen Auslaß 33
angedeutet.
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Wie die Figuren 6 und 7 zeigen, besteht der hier dargestellte Tunnel
aus zwei Abschnitten 34 und 35.
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Jeder Abschnitt besitzt einen Bodenaufbau 36, und die eine Seitenwand
besteht aus drei parallelen STangen 37, während die andere Seitenwand aus einer
einzelnen Stange 38 besteht.
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Die Abschnitte 34, 35 sind in senkrechtem Abstand übereinander angeordnet,
und überlappen sich teilweise, wie Figur 6 zeigt.
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Bei dem überlappenden Teil des oberen Abschnittes 34 sind die beiden
oberen STangen 37 fortgelassen, und an der Überlappungsstelle besitzt der-untere
Abschnitt 35 eine Wendeplatte 39.
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Das zu reinigende Werkstück 40 fällt seitlich von dem Abschnitt 34
ab, wird gewendet und von der Platte 39 aufgenommen,um durch den Abschnitt 35 geführt
zu werden.
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Die SChleuderelemente sind mit 41 bezeichnet.
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Durch die hohe Geschwindigkeit des Kugelstrahles in Zusammenwirkung
mit der Rüttelung des Tunnels wird der Kernsand gelöst, aufgebrochen und schließlich
ausgeschüttelt.
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Das Ergebnis dieser doppelten durch das Strahlen und die Vibration
gegebenen Wirkung hängt ab von der Orientierung des Werkstückes sowohl zur Vibrationsachse
als auch zu dem Blasstrom, und das Werkstück kann ein oder mehrmals während seines
Durchganges durch den Tunnel in unterschiedliche Winkel gedreht werden; zu diesem
Zweck sind die den Tunnel bildenden STangen stufenartig längs der Achsrichtung des
Tunnels versetzt.