DE2856107A1

DE2856107A1 - Vorrichtung zur abtrennung von graten an elastischen formteilen

Info

Publication number: DE2856107A1
Application number: DE19782856107
Authority: DE
Inventors: Georg Goestl; Dieter Ing Grad Rebhan
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1978-12-23
Publication date: 1980-07-10
Also published as: FR2444550A1; ZA796986B

Description

LINDE AKTIENGESELLSCHAFT

2356107

(G 084) G 78/101

Hm/bd 20.12,1978 10

Vorrichtung zur Abtrennung von Graten an elastischen Formteilen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Graten an elastischen rormteilen mit Einrichtungen zum Versprühen eines Kühlmediums, Einrichtungen zum Verschießen von Strahl gut sowie einer Einrichtung zur Rückgewinnung des verschossenen Strahlgutes,

Eine Vorrichtung dieser Art ist. in der DE-AS 12 07 61G beschrieben. Dabei wird ein endloses Raupenband um zwei Trommel scheiben so geführt, daß eine taschen-ähn liehe Vertiefung gebildet wird, in aar sich di(i zu entgraten-

;'■& der. Formteile befinden. Vor dein Entgraten werden die Formteile über Zerstäuberdüsen mit flüssigem Kohlendioxid besprüht, mittels eines Schleuderrades mit Strahlgut beschossen und durch Bewegung des Raupenbandes gegeneinander bewegt, wobei die Formteile sich über rollend und überschlagend immer wieder in die taschenähnliche Vertiefung zurückfallen. Einerseits bewirkt die Umwälzbewegung ein gegenseitiges Abschlagen der Grate durch die aufeinanderstoßenden Formteile. Andererseits werden die Formteile von allen Seiten dem Beschuß durch das Strahlgut ausgesetzt. Da beim Abkühlen

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ihn f U /

nicht nur die unerwünschten Grate, sondern auch die Formteile selbst zumindest oberflächlich verspröden, kann das Umwälzen und Aufeinanderfallen der Formteile zu Beschädigungen von Oberflächen und scharfen Kanten oder sogar zum Bruch dieser Teile führen. Davon sind insbesondere langgestreckte, feingegliederte Formteile betroffen. In der taschenähnlichen Vertiefung verdecken sich die zu entgratenden Teile, weshalb von Strahlgut nicht alle Formteile gleichzeitig erreicht werden können. Das Raupenband muß daher relativ lange bewegt werden, bis alle Formteile ausreichend oft umgewälzt und dem Strahlgut ausgesetzt worden sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zu entwickeln, die ein schnelles Entgraten von Formteilen ohne die Gefahr ihrer Zerstörung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, die durch einen geschlossenen Entgratungsbehälter mit einem über eine Antriebsachse mit einc-m Motor verbunden und die zu entgratenden Formteile tragenden Sieb sowie einer zum Sieb konzentrisch angeordneten, die» Formteile, auf dem Sieb fixierenden HaLtevorr ichtung gekennzeichnet ist, wobei die im Innenr:ium des Entgratungsbehälters angeordnete Sprüheinrichtung sowie die Einrichtungen zum Verschießein des Strahlgutes zum Sieb orientiert sind und die innerhalb des Entgratungsbehiilters angeordnete Einrichtung für die Rückgewinnung des verschossenen Strahlgute.; inn mit der Antriebsachse verbundenes Fördermitte L enthält.

Erf LndungsgemaB //erden diti zu entgr ib.'rulem Formte i Lo .uif ein Sijb gelegt und mit einer Halttivorr i jhtung, die» y>ri^r) to L Lhaf tnrwe i".o obenfaiLs ti in f!ieb l ; t, tL::Lort, so da,'

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sich die Formteile relativ zueinander nicht bewegen können. Eine Zerstörung der Teile durch Gegeneinanderschlagen ist dadurch ausgeschlossen. Die auf dem Sieb befestigten Formteile werden zum Entgraten einem Kaltgasstrahl und anschließend einem Strahlgutstrahl ausgesetzt. Das Sieb kann grundsätzlich jede Form besitzen, die für eine Drehung des Siebes um eine Achse innerhalb des Entgratungsbehälters geeignet ist und alle Formteile dem Strahlgutstrahl gleichmäßig aussetzt. Eine raumsparende und für eine vollständige Entgratung aller Formteile zweckmäßige Form besitzt ein zylinder-, insbesondere ein kreiszylinderförmiges Sieb, das über eine zur Zylinderachse konzentrischen Antriebsachse von einem Motor angetrieben wird. Das Sieb kann solange um die Zylinderachse gedreht werden, bis dies Formteile für eine vollständige Entgratung ausreichend oft durch den Kaltgasstrahl und bzw. oder durch den Strahl des Entgratungsgutes geführt worden sind. Bei dieser Verfahrensweise wird nicht nur eine gegenseitige Zerstörung der Formteile durch Aufeinandertreffen im versprödeten Zustand vermieden, sondern auch eine besonders schnelle Entgratung erreicht, da die Formteile ein lagig und so orientiert auf dem Sieb befestigt werden können, daß die Grate eine optimale Angriffsfläche für das Strihlgut bieten. Im Vergleich mit Vorrichtungen, in denen die Formteile umgewälzt werden, ist bei der vorgeschlagenen Vorrichtung auch einfacher zu kontrollieren, ob die Formteile ausreichend entgratet isind. Gerade bei Formteilen, die mehrmals durch den Strahlgut.;tr;ihL geführt werden müssen, besteht ein

JO hoher BedarE an StrahLgut. Zweckmäßigerweise ist daher in einer Verrichtung üum Entgraten eine Einrichtung zur Rückgewinnung und Wiederverwendung des verschossenen I]tLahLgutüs vorgesehen. En der vorgeschlagenen EntgratungsvorrLchtung ist dLese Einrichtung innerhalb

;35 dos Enhcf raturigsbehülters angeordnet. Bezogen auf das

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Volumen des Entgratungsbehälters ist dadurch der Bau einer relativ kleinen Entgratungsvorrichtung einfacher Konstruktion möglich. Da das Fördermittel der beschriebenen Einrichtung erfindungsgemäß direkt vom Motor über die vorgesehene Antriebsachse angetrieben wird, ist gegenüber der bekannten Vorrichtung kein eigener Antrieb für das Fördermittel erforderlich.

Für eine einfache Beschickung und Entleerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, das zylinderförmige Sieb aus mehreren Zylindermantelabschnitten zusammenzusetzen. Zweckmäßigerweise sind die einzelnen Teile nicht direkt an der Antriebsachse befestigt, sondern über eigene Halterungen an einer kreisförmigen, am Ende der Antriebsachse und senkrecht zu dieser befestigten Antriebsscheibe, Diese Anordnung ermöglicht eine einfache Entnahme und Einführung der Siebe aus bzw. in den Beliälter durch Lösen der Verbindung zwischen HaIi erungen und Sieb.
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Bei den bisherigen Verfahren wurde das iH.rahlgui mittels eines Strahlgebläses unter Druck oder mittels Sehlouderräder verschossen. .

Erfindungsgemäß dieni dazu eine nach dem Injektor-Prinzip arbeitende Strahlpistole. Kaltes, unter Druck stehendes Fluid wird über eine Versorgungsleitung der Strahlpistole zugeführt und tritt aus einer Düse mit. hoher Geschwindigkeit in eine davorgeschaltete Mischdüse und sauat dabei das Strahlgut aus einem Bunker über einen Stutzen an.

Mit einer Strahlpistole wird das Strahlgut nicht nur innerhalb- eines kleinen Raumwinkels, d.h. gezielt verschleudert f sondern durch die Förderung mit einem kalten Fluid, ζ..B. verdampftem Stickstoff, in kaltem Zustand verschossen. Somit ist es in den meisten Änwendungsfallen aus-

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-reichend, die einmal abgekühlten Formteile durch das über die Strahlpistole geförderte kalte Fluid und das ebenfalls kalte Strahlgut in versprödetem Zustand zu halten und zu entgraten.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, das verschossene Strahlgut wieder zu verwenden- Zu diesem Zweck muß es nach dem Verschießen erneut in den Bunker gefördert werden. Da aus dem Sieb neben dem Strahlgut auch abgetrennte Grate unterschiedlicher Größe austreten, ist zunächst eine Trennung dieses Gemenges erforderlich. In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung fällt das Gemenge nach dem Austritt aus dem zylinderförmigen Sieb auf einen unterhalb des Siebes angeordneten, geneigten Siebboden, durch den das Strahlgut zusammen mit feinen Graten fällt, während größere Grate auf dem Siebboden abrutschen und in einem geeigneten Behälter gesammelt werden. Unterhalb des Siebbodens wiederum sind geneigte Leitflächen, die das Strahlgut zur Beladestelle eines Fördermittels leiten. Mit dem Fördermittel wird das Strahlgut an der Beladestelle geschöpft und auf die Höhe einer Schrägrutsche gehoben, über die das Strahlgut in den Bunker gleiten kann. Ehe das Strahlgut in die Schrägrutsche aufgegeben wird, erfolgt eine Abtrennung der feinen Grate, beispielsweise durch einen Windsichter.

Als Fördermittel kommt ein Becherwerk oder ein Zellenförderradin Frage,die jedoch einen zusätzlichen Antrieb erforderlich machen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist als Fördermittel ein mit der Antriebsscheibe verbundenes und konzentrisch zur Antriebsachse laufendes Schöpfrad vorgesehen. Als Antrieb dient der ohnehin vorhandene Motor, während das Schöpfrad selbst den Raum, in dem das Gemenge anfällt, von dem Raum, in dem das von groben Graten befreite Strahlgut gefördert wird, abtrennt.

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Eine besondere rasche Abtrennung der groben Grate vom Strahlgut und von den feinen Graten wird mit einem als Schwingsieb arbeitenden Siebboden erzielt. Dazu ist der geneigte Siebboden über eine starre Verbindung mit einem Schwingungserreger verbunden, der den Siebboden in Rüttelbewegungen versetzt und das Klassieren in Siebdurchgang und Siebrückstand beschleunigt. Als einfacher Schwingungserreger kann eine mit der Antriebsscheibe starr verbundene Kurvenscheibe dienen, gegen die der Siebboden über die Verbindung durch eine Feder gedrückt wird.

Besteht das Strahlgut aus einem magnetischen Werkstoff, kann als Vorrichtung zur Rückgewinnung des verschossenen Strahlgutes natürlich auch ein Magnetscheider dienen. In diesem Fall könnte eine weitere Verkleinerung des Volumens der Entgratungsvorrichtung erreicht werden.

Das Beschicken und Entleeren des Entgratungsbehälters gestaltet sich besonders einfach, wenn die Haltevorrichtung ebenfalls aus mehreren Teilen besteht und die gleiche Form besitzt wie das zugeordnete Siebteil. Dabei können die zu entgratenden Formteile außerhalb des Entgratungsbehälters auf das Sieb gelegt und durch Aufsetzen der Haltevorrichtung auf das Sieb fixiert werden. Sieb und Haltevorrichtung werden miteinander verbunden in den Entgratungsbehälter eingeführt und an den vorgesehenen Halterungen befestigt. Um beim Einführen eines Siebes in den Entgratungsbehälter möglichst geringe Kälteverluste innerhalb des Behälters in Kauf nehmen zu müssen, ist im Entgratungsbehälter eine verschließbare Beschickungsöffnung vorgesehen, durch die gerade ein Siebteil bequem in den Entgratungsbehälter eingeführt werden kann.

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Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand schematischer Skizzen dargestellt und erläutert werden.

Es zeigen

Figuren 1 und 2 je einen Schnitt durch den Entgratungsbe-

hälter

Figur 3 einen Schnitt durch einen Becher des Schöpfrades .

In einem geschlossenen Entgratungsbehälter 8 sind mehrere Zylindermantelabschnitte 1 über je zwei Halterungen 2 an einer Antriebsscheibe 3 so befestigt, daß sie zusammen die Form eines Zylinders bilden. Zu entgratende Formteile werden auf die zur Zylinderachse orientierte Fläche des Siebes 1 gelegt und mit je einer Haltevorrichtung Ί2, die in Form und Größe dem zugehörigen Siebteil entspricht, z.B. mittels Federn, gegen die Siebe 1 gedrückt. Die Antriebsscheibe 3 ist über eine Achse 4 mit einem Motor verbunden, durch den die Siebe 1 in Rotation um die Zylinderachse versetzt werden können. Zum Beschicken und Entladen des Entgratungsbehä lters 8 dient eine verschließbare Beschickungsöffnung 14, über die gerade ein Siebteil 1 mit der zugehörigen Haltevorrichtung entnommen werden kann. Formteile, die entgratet, aus Preßfellen herausgelöst oder von Gußsträngen abgetrennt werden sollen, werden außerhalb des Entgratungsbehälters 8 auf den Sieben 1 ausgebreitet und nach Auflegung einer Haltevorrichtung 12 mit Federn gesichert, so daß sie sich relativ zueinander nicht bewegen können. Das mit Formteilen bestückte Sieb wird anschließend über die Beschickungsöffnung 14 auf die freien, gekröpften Halterungen 2 (siehe Figur 1) aufgeschoben und arretiert. Sind auf diese Weise alle Siebe belegt worden, wird die Beschikkungsöffnung 14 geschlossen und der Innenraum des

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wärmeisolierten Behälters 8 sowie die Formteile abgekühlt. Dazu führt eine Leitung 5 in den Innenraum, die in mehreren, zu den Siebflächen orientierten Düsen 6 endet. Zum Abkühlen dient beispielsweise flüssiger Stickstoff, der durch die Leitung 5 geführt und über die Düsen 6 im Innenraum versprüht wird, um die Formteile gleichmäßig abzukühlen werden die Siebe durch den in seiner Drehzahl regelbaren Motor über Achse 4,'Antriebsscheibe 3 und Halterungen 2 um die zur Achse 4 konzentrische Zylinderachse der Siebe in Bewegung gesetzt. Die Formteile werden so mit einer konstanten Geschwindigkeit an den feststehenden Düsen 6 vorbeigeführt. Es ist vollkommen ausreichend nur die abzutrennenden Grate zu verspröden, wobei das Grundmaterial nur geringfügig abkühlt und daher elastisch bleibt. Sind alle Grate versprödet_r wird die Zufuhr flüssigen Stickstoffs mit einem Ventil 22 in der Zufuhrleitung 5 unterbrochen. Die versprödeten Grate werden nun mit Strahlgut, beispielsweise Schleifsand, Stahl- oder Kunststoffgranulat beschossen. In diesem Ausführungsbeispiei soll das Strahlgut mit einer nach dem Injektor-Prinzip arbeitenden Strahlpistole 7 gefördert werden. Dazu wird der Strahlpistole 7 über eine Leitung 2tt Kaltgas mit einem Druck von ca. 10 bar zugeführt, durch das über mehrere Stutzen 27 Strahlgut aus einem Bunker 15 gesaugt und mit groSer Geschwindigkeit über die Düsen der Strahlpistole 7 auf die Formteile geschleudert wird. Bunker 15 kann über einen Trichter 28 von außen mit Strahlgut beschickt werden. Abgeschlagene Grate und verschossenees Strahlgut fallen durch die Siebe 1 und werden von den Innenwänden des Entgratungsbehälters, .durch die Antriebscheibe 3 und eine kreisscheibenförmige, konzentrisch zur Antriebsscheibe mit dieser verbundenen Platte 11 zu einem Siebboden 16 geleitet, der zum Grobseparieren von Strahlgut und Graten dient. Der Siebboden 16 ist von der Platte 11

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weg zu einem Behälter 29 hin geneigt und wird von einer Feder 21 über eine starre Verbindung 19 gegen eine an der Antriebsscheibe befestigte Kurvenscheibe 31 gedrückt, so daß der Siebboden bei sich drehender Antriebsscheibe 3 in Schüttelbewegungen versetzt wird, die die Trennung von Graten und Strahlgut unterstützen. Während das Strahlgut sowie feine Grate die öffnungen des Siebbodens 16 passieren, werden die groben Grate zurückgehalten und in den Behälter 29 abgeführt. Das Strahlgut fällt auf ein Leitblech 9, das zu einer Beladestelle 17 eines Fördermittels zur Rückgewinnung des verschossenen Strahlgutes hin geneigt ist. Das Fördermittel besteht im Ausführungsbeispiel aus der als Transportrad dienenden Platte 11, an deren äußerem Rand mehrere Becher 30 _so befestigt sind, daß sie das Strahlgut an der Beladestelle 17 schöpfen, das geschöpfte Strahlgut bis zur höchsten Stelle der synchron mit der Antriebsscheibe 3 drehenden Platte 11 transportieren und dort das Strahlgut durch Kippen (siehe Figur 3) der Becher 30 ausschütten. Das ausgeschüttete Strahlgut fällt in eine Schrägrutsche 10, über die es zurück zum Bunker 15 gleitet. Das an der Beladestelle 17 geschöpfte Strahlgut ist noch mit feinen Graten vermischt. Diese werden beim Ausschütten des Strahlgutes bei Punkt 18 nach dem Prinzip eines Windsichters über einen Ventilator 24, der von einem Motor 23 angetrieben wird, vom Strahlgut getrennt und in einen Schacht 25 abgeschieden. Das gleichzeitig geförderte kalte Gas des Behälterinnenraumes wird über eine Leitung 26 in diesen zurückgeführt. Die feinen Grate können aus Schacht 25 durch öffnen einer Klappe 32 und die groben Grate durch Entnehmen des Behälters 29 aus dem Entgratungsbehälter 8 entnommen werden. Der Übersichtlichkeit halber sind in der Zeichnung keine Regelorgane eingezeichnet, die in diesem Ausführungsbeispiel die Umdrehungszahl des Siebes bzw. die Temperatur

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im Entgratungsbehälter einstellen. Die Temperatur kann beispielsweise durch Öffnen und Schließen des Ventils oder durch Verändern der Kaltgaszufuhr über Leitung gesenkt, bzw. erhöht werden. Auf diese Weise können die Betriebsbedingungen den unterschiedlichsten Formteilen angepaßt werden.

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Claims

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Patentansprüche

(1·)Vorrichtung zum Abtrennen von Graten an elastischen Formteilen mit Einrichtungen zum Versprühen eines Kühlmediums, Einrichtungen zum Verschießen von Strahlgut sowie einer Einrichtung zur Rückgewinnung des verschossenen Strahlgutes, gekennzeichnet durch einen geschlossenen Entgratungsbehäl" ter (8) mit einem über eine Antriebsachse (4) mit einem Motor(1.3) verbundenen und die zu entgratenden Formteile tragenden Sieb (1) sowie einer zum Sieb konzentrisch angeordneten, die Formteile auf dem Sieb fixierenden Haltevorrichtung (12), wobei die im Innenraum des Entgratungsbehälters angeordneten Sprüheinrichtungen (6) sowie die Einrichtungen (7) zum Verschießen des Strahlgutes zum Sieb (1) orientiert sind und die innerhalb des Entgratungsbehälters angeordnete Einrichtung für die Rückgewinnung des verschossenen Strahlgutes ein mit der Antriebsachse verbundenes Fördermittel enthält.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb zylinderförmig ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderachse und die Antriebsachse konzentrische Achsen bilden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zylinderförmige Sieb (1) aus mehreren Zylindermantelabschnitten besteht, die jeweils über Halterungen (2) an einer Antriebsscheibe (3) befestigt sind, die ihrerseits mit der Antriebsachse (4) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verschießen des Strahlgutes (7) eine nach dem Injektor-Prinzip arbeitende Strahlpistole ist, die einerseits an einen mit Strahlgut gefüllten Bunker (15) und andererseits an eine Versorgungsleitung (20) für kaltes, unter Druck stehendes Fluid angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Rückgewinnung des verschossenen Strahlgutes neben dem Fördermittel (11) aus einer das geförderte Strahlgut aufnehmenden und mit dem Bunker (15) verbundenen Schrägrutsche (10), einem zum Grobseparieren des aus dem Sieb (1) austretenden Gemenges an abgeschlagenen Graten und Strahlgut dienenden, geneigten Siebboden (16), der unterhalb des Siebes (1) angeordnet ist,und zur Beladestelle (17) des Fördermittels (11) geneigten Leitblechen (9) besteht.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Antriebsscheibe (3) verbundenes und konzentrisch zur Antriebsachse (4) laufendes Schöpfrad (11) als Fördermittel dient.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebboden (16) über eine starre Verbindung (19) mit einem Schwingungserreger verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwingungserreger eine mit der Antriebsscheibe (3) starr verbundene Kurvenscheibe dient.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung ebenfalls aus mehreren Teilen besteht, deren Form der des zugeordneten Siebteils entspricht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, gekennzeichnet durch eine verschließbare Beschickungsöffnung (14) im Entgratungsbehälter (14) , die so bemessen ist, daß gerade ein Siebteil aus dem Entgratungsbehälter entnommen oder in diesen eingeführt werden kann.

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