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Maschine zur Bearbeitung von Werkstücken
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Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Bearbeitung, z.
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B. zum Schleifen, Polieren, Entgraten, Reinigen, Konservieren oder
dgl. von Werkstücken mit einem in Vibration setzbaren Bearbeitungsbeha'lter, insbesondere
in Form eì nes Rundtroges, der eine Einrichtung zum Ilochfördern der Werkstücke
und der Bearbeitungsmittel von einer Bearbeitungsetage in eine darüber befindliche
Separieretage hat, in welcher hintereinander mindestens zwei unterschiedliche Siebe
für die Absonderung von Bearbeitungskörpern oder Teilen solcher Bearbeitungskörper
und von Bearbeitungsmitteln und unter einem oder mehreren dieser Siebe Fangkästen
mit Auslässen für die durch die Siebe abgesonderten Bearbeitungskörper und -mittel
angeordnet sind.
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Bei einer bekannten Maschine dieser Gattung sind im Bereich einer
Rampe, mit der die Werkstücke und die Bearbeitungsmittel von der unteren Bearbeitungsetage
in eine darüber
befindliche Separieretage geführt werden, mehrere
unterschiedliche Siebe hintereinander angeordnet. Das in Transportrichtung der Werkstücke
und der Bearbeitungsmittel voranliegende Sieb ist zurAbsonderung von Abriebmehl,
Staub und Bearbeitungsflüssigkeit vorgesehen, während ein dahinter liegendes zweites
Sieb mit größerer Weite der Sieböffnungen für die Absonderung von sog. Unterkorn,
das sind von den Bearbeitungskörpern als Zuschlagmittel für die Bearbeitung während
der Bearbeitung abgebrochene Splitter, eingerichtet ist. Unter diesen beiden ersten
Sieben sind Fangkästen mit Auslässen für die Abführung der in diesen Sieben abgesonderten
Bearbeitungsmittel vorgesehen.
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Hinter den beiden vorgenannten Sieben ist ein drittes Sieb angeordnet,
dessen Sieböffnungen solche Weite haben, daß die in den vorhergehenden Sieben noch
nicht ausgesiebten Bearbeitungskörper, sog. Chips, von den bearbeiteten Werkstücken
abgesondert werden. Unter diesem Sieb befindet sich kein Fangkasten. Vielmehr fallen
die durch die Sieböffnungen hindurch gelangenden Bearbeitungskörper in die Bearbeitungsetage
zurück, um dort für einen erneuten Bearbeitungseinsatz zur Verfügung zu stehen.
Von dem letztgenannten Sieb werden die sodann von jeglichen Bearbeitungsmitteln
befreiten Werkstücke weiter-und ggf.
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aus der Maschine heraustransportiert.
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Diese bekannte Maschine ist für Anwendungsfälle geeignet, bei welchen
die Werkstücke größer als sämtliche zur Bearbeitung notwendigen Bearbeitungskörper
und /oder dgl.
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Zuschlagmittel sind. Es gibt jedoch auch Fälle, in welchen zumindest
ein Teil der Bearbeitungskörper größer sind als die Werkstücke. In diesem Falle
müssen die Siebe so beschaffen sein, daß zumindest das in Transportrichtung zuletzt
angeordnete Sieb das Hindurchfallen der Werkstücke unter
ZurückI-altuig
der größeren Bearbeitungskörpern ernöglicht. Eine solche Anwendungsweise ist mit
der vorbeschriebenen bekannten Maschine nicht möglich, da die Siebe auf eine bestimmte
Größe der Werkstücke und der Zuschlagmittel abgestimmt sind. Außerdem würden selbst
dann, wenn in der vorbekannten Vibrationsmaschine Werkstücke von kleinerer Größe
als die Bearbeitungskörper bearbeitet werden, im letzten Sieb die Werkstücke und
nicht die Bearbeitungskörper durch die Sieböffnungen hindurch und damit in die untere
Bearbeitungsetage æurückfallen, während die Bearbeitungskörper ausgetragen werden
würden. Dies ist jedoch nicht erwünscht.
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Vielmehr sollen die Bearbeitungskörper in die Bearbeitungsetage zurückbefördert
und die fertig bearbeiteten Werkstücke aus der Maschine ausgetragen werden.
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Vielfach besteht auch der Wunsch, mit ein und derselben Vibrationsmaschine
gleichzeitig Werkstücke unterschiedlicher Größe zu bearbeiten. Ein solcher Wunsch
kann beispielsweise dann bestehen, wenn die Werkstücke jeweils gleicher Größe keine
ausreichende Füllung der Vibrationsmaschine gewährleisten würden. Eine Vibrationsmaschine
der vorbekannten Gattung arbeitet nur dann wirtschaftlich, wenn Werkstücke mit einem
Volumen von mindestens 100 1 bearbeitet werden. Steht nur ein geringes Werkstückvolumen
an Werkstücken ein und derselben Größe zur Bearbeitung an, ist es wünschenswert,
dabei auch gleichzeitig Werkstücke von anderer Größe zu bearbeiten, um das vorgenannte
Volumen von 100 1 zu erreichen. In diesem Falle besteht aber auch der Wunsch, die
Werkstücke nach ihrer Größe getrennt auszusieben, also in der Vibrationsmaschine
sog. Werkstücksiebe zu haben.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Vibrationsmaschine
der eingangs genannten Gattung die vorgeschilderten Probleme mit einfachen Mitteln
zu lösen,
also eine Maschine dieser Gattung zu schaffen, bei welcher
wahlweise Werkstücke unterschiedlicher Größe oder Werkstücke bearbeitet werden können,
die kleiner oder größer als ein Teil der Bearbeitungsmittel sind, ohne daß die gewünschte
Aussiebung der Bearbeitungsmittel bzw. der Werkstücke beeinträchtigt wird. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Siebe oder vor oder hinter
den Sieben angeordnete Bodenbleche, über welche die Werkstücke und bzw. oder die
Bearbeitungsmittel ohne Aussiebung hinweggeführt werden sollen, durch andere Siebe
oder Bodenbleche auswechselbar im Bearbeitungsbehälter angeordnet sind,und daß auch
der oder die Fangkästen unter den Sieben oder Bodenblechen leicht in den Behälter
einsetzbar bzw. aus diesem entfernbar befestigt sind. Hierdurch wird es möglich,
je nach Größe der auszusiebenden Werkstücke oder Bearbeitungsmittel und je nach
dem Wunsch, ob und wann Unterkorn ausgesiebt werden soll, Siebe der entsprechenden
Siebweite bzw. Bodenbleche an der entsprechend gewünschten Stelle der Separierebene
anzuordnen. So kann beispielsweise als erstes Sieb ein solches für die Unterkornabsiebung
angeordnet werden. Dahinter könnte ein zweites Sieb mit größerer Sieböffnungsweite
für die Aussiebung der Bearbeitungsmittel vorgesehen werden. Es ist auch möglich,
für die Absiebung und Abführung der Bearbeitungsmittel zwei unterschiedliche Siebe
vorzusehen, ein voran liegendes für die Absonderung der auf eine gewisse Größe abgeschliffenen
Bearbeitungsmittel und ein darauf folgendes für Bearbeitungsmittel, die noch nicht
auf ein bestimmtes Maß abgeschliffen sind. Die ersteren weiter abgeschliffenen Bearbeitungsmittel
können wie das vorher ausgesiebte Unterkorn über den unter dem Sieb anzuordnenden
Fangkasten aus der Maschine herausgeführt werden, während die noch nicht oder nur
geringfügig abgeschliffenen im dritten Sieb ausgesiebten Bearbeitungskörper in die
Bearbeitungsetage zurückfallen können, was
möglich ist, wenn unter
diesem dritten Sieb kein Fangkörper mit Auslaß angeordnet wird.
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Dahinter kann bei der erfindungsgemäßen Maschine beispielsweise ein
Bodenblech ohne jegliche Sieböffnungen im Bearbeitungsbehälter angeordnet werden,
über welches die nach Aussiebung sämtlicher Bearbeitungsmittel und Bearb beitungskörper
in der Separieretage verbliebenen Werkstükke hinweggeführt und über einen Austrag
aus der Vibrationsmaschine herausbewegt werden können über diesem Sodenblech kann
beispielsweise eine Sprüheinrichtung angeordnet sein, mit welcher die sich über
dieses Bodenblech hin weybewegenden Werkstücke, zI3. zur Reinigung oder konservierung
abgesprüht werden.könnenIn diesem Falle befindet sich zweckmäßig im Bereich dieses
Bodenbleches eine Fangeinrichtung für die ablaufende Sprühflüssigkeit, damit diese
nicht in den darunter befindlichen Bearbeitungsraum eintreten kann.
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Soll die erfindungsgemäße Maschine für die Bearbeitung von Werkstücken
unterschiedlicher Größe verwendet werden, kann eines der vorgenannten Siebe durch
ein solches ausgewechselt werden, welches für die Aussonderung der Werk stücke der
kleineren Größe geeignet ist . Unter dieses Sieb ist in diesem Fall ein Fangkasten
mit Auslaß anzoordnena durch welchen die ausgesiebten Werkstücke kleinerer Abmessungen
aus der Vibrationsmaschine heraustransportiert werden können. Die Wertstücke größerer
Abmessungen, die nicht durch dieses Sieb hindurchfallen, werden anschliessend über
einen gesonderten Austrag aus der Maschine herausgeführt.
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Auf die vorgeschilderte Weise lassen sich die Siebe 5M:'-die getrennte
Aussiebung von Werkstücken in zwei, drei oder mehr unter schiedlichen Größen anordnen,
wobei es auch möglich is
Bearbeitungskörper vorzusehen, die größer
sind als die eine oder die andere Werkstücksgröße. Je nach der Finsatzart der verwendeten
Siebe müssen unter diesen Sieben Fangkcsten mit Auslässen angeordnet sein oder nicht.
Nur unter solchen Sieben sind eine Fangkasten vorzusehen, durch welche Bearbeitungsmittel
hindurch fallen, die für die Wiederverwendung im darunter befindlichen Bearbeitungsraum
vorgesehen sind, es sei denn, daß die Vibrationsmaschine so gestaltet ist, daß die
durch das Sieb hindurch fallenden TJerkstücke unterhalb dieses Siebes aus der Maschine
ausgetragen und die nicht hindurchfallenden Bearbeitungemittel auf andere Weise
erneut in den Bearbeitungs raum zurüc]zgefüllrt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Maschine
sind die Siebe bzw. Bodenbleche und die Fangkästen unabhängig voneinander auswechselbar
bzw. einsetzbar und entfernbar, um beliebige Möglichkeiten für die Verwendung der
Siebe, beispielsweise als Werkstücksieb oder Bearbeitungsmittelsieb zu haben. Die
Siebe und bzw.
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oder die Fangkästen können durch Klemmorgane an der Behälterwand lösbar
befestigt sein. Zu diesem Zwecke können sie auch an den Seitenwänden des Bearbeitungsbehälters
befestigten Konsolen zur Auflage gebracht und darauf festgeklemmt, z.B. festgeschraubt
sein.
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In der Zeichnung ist eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Maschine mit zwei unterschiedlichen Sieb- und Fangkastenanordnungen
dargestellt, die im folgenden näher beschrieben wird: Fig. I zeigt einen Querschnitt
durch diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine mit einer ersten Sieb-
und Fangkastenanordnung nach Linie A-B in Fig. II;
Fig. II ist
eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. I; Fig. III veranschaulicht einen
abgewickelten Längsschnitt durch den die Separiermaschine aufweisenden Teil der
Ausführungsform gemäß Fig. 1 und II; Fig. IV ist ein Querschnitt durch diese Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Maschine mit einer zweiten Sieb- und Fangkastenanordnung nach
Linie C-D in Fig. V; Fig. V ist eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig.
IV.
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Bei der in Fig. I bis III mit erster Sieb- und Fangkastenanordnung
gezeigten Ausführungsform ist der als Rundtrog ausgebildete Behalter 4, wie bei
den bekannten Vibrationsbearbeitungsmascinen üblich, auf einer Schwingplatte 6 angeordnet,
die über Federn 7 auf einer Basis 8 gelagert ist.
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Auf der Schwingplatte 6 sitzt ein Vibrationsmotor 9 mit Exentergewichten
11,12, der den Bearbeitungsbehälter 4 in Vibrationsbewegung bringt.
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Zur Bearbeitung werden die Werkstücke zusammen mit den zu ihrer Bearbeitung
notwendigen Bearbeitungsmitteln, wie Bearbeitungsflüssigkeit, Bearbeitungskörper
und dgl., in die in Fig. II oben dargestellte halbkreisförmige Hälfte des Bearbeitungsbehälters
4 eingegeben. Durch Vibration des Behälters werden die Werkstücke und die Bearbeitungsmittel
in eine kreisende und spiralförmige Wanderbewegung gebracht, wie sie in Fig. I rechts
im Querschnitt durch den Bearbeitungsbehälter mit Pfeilen dargestellt ist. Dabei
führen sie eine Fortbewegung im rundtrogförmigen Bearbeitungsbehälter in Fig. II
im Uhrzeigersinn durch. Während
dieser Bewegung können die Werkstücke
13 und C l,earbeitungsmittel 1 4 , 1 5, 1 7 mehrfach die jre sbahn des Bearbeitungsbehälters
4 durchlaufen.
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An einer Stelle der Kreisbahn des rundtrogförmigen Bearbeitungsbehälters
4 ist um eine oberhalb der Transportbahn für Werkstücke und Bearbeitungsmittel befindliche
horizontale Achse 16 schwenkbar eine Klappe 5 angeordnet, die bei etwa horizontal
angehobener Lage die Werkstücke und Bearbeitungsmittel auf ihrem Kreislauf durch
den Rundtrog-Bearbeitungsbehälter hindurch nicht behindert. Nach Beendigung des
Bearbeitungsvorganges kann diese Klappe 5 um die Achse 16 nach unten geschwenkt
werden, bis sie mit ihrem freien Rand auf einer Rampe 15 am Boden des Bearbeitungsbehälters
aufliegt (s. Fig. III). Bei dabei erfolgender Weiterbewegung der Werkstücke 13 und
Bearbeitungsmittel 14,15,17 im Uhrzeigersinn infolge der durch den Motor 9 hervorgerufenen
Vibrationsbewegung des Behälters werden diese Werkstücke und Bearbeitungsmittel
über die Rampe und die aufliegende Klappe 5 nach oben in eine Separieretage gefördert,
die sich über dem eigentlichen Bearbeitungsraum 22 im Bearbeitungsbehältex befindet.
In dieser Separieretage liegen in einer halbkreisförmigen Anordnung hintereinander
drei Siebe 1,2,3 mit in Transportrichtung jeweils größerer Weite der Sieböffnungen.
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Die Weite der Sieböffnungen des ersten Siebes 1 sind so bemessen,
daß durch diese Sieböffnungen das Unterkorn 17 ausgesiebt werden kann, welches in
einem darunter angeordneten Fangkasten 18 aufgefangen und über einen Auslaßstutzen
20 aus der Maschine herausgeführt werden kann Das daran anschließende Sieb 2 hat
Öffnungen von einer solchen Weite, daß durch diese hindurch Werkstücke 13 von kleinerer
Abmessung in einen darunter angeordneten Fangkasten 19 fallen und aus diesem über
einen Auslaßstutzen 21 aus der
Maschine herausbewegt werden können.
Das folgende dritte Sieb 3 ist so bemessen, daß durch seine Sieböffnungen die Bearbeitungskörper
14 hindurchfallen können. Da dabei die Bearbeitungskörper in den Bearbeitungsraum
22 unter den Sieben 1,2,3 für eine erneute Bearbeitung von Werkstücken zurückfallen
sollen, ist unter dem Sieb 3 kein Fangkasten angeordnet. Die nicht durch die öffnungen
des dritten Siebes 3 fallenden Werkstücke 13 größerer Abmessungen werden über ein
anschließendes Bodenblech 26 zu einem am Ende der Separieretage befindlichen Austragsöffnung
23 gefördert, durch welche hindurch sie aus der Vibrationsmaschine ausgetragen werden.
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Fig. III zeigt, daß über den Sieben 1 und 2 noch Sprühdüsen 10 angeordnet
sein können, die zum Besprühen der unter ihnen hindurch wandernden Gegenstände mit
Sprühmittel, z.B. Reinigungs- oder Konservierungsflüssigkeit dienen.
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Die Siebe 1,2,3, die von Siebblechen oder Siebgittern gebildet sein
können, sind auswechselbar im Bearbeitungsbehälter 1 befestigt Ebenso sind die unter
den Sieben 1 und 2 angeordneten Fangkästen 18,19 leicht in den Bearbeitungsbehälter
4 einsetzbar und aus diesem entfernbar angeordnet. Dadurch ist es möglich, die Siebe
gegen andere Siebe oder gegen geschlossene oder im wesentlichen geschlossene Bodenbleche
auszutauschen sowie an einer Stelle einen Fangkasten zu entfernen oder an einer
anderen Stelle, beispielsweise an der Stelle unterhalb des Siebes 3 einen Fangkasten
anzuordnen. Letzteres kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn durch dieses
Sieb Werkstücke abgesondert werden sollen, die nicht in den Bearbeitungsraum 22
zurückfallen sondern aus der Maschine ausgetragen werden sollen.
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Zu diesem Zwecke ruhen die Siebe 1, 2, 3 sowie die Fangkästen 18,
19 mit ihren Rändern auf Konsolen 24, auf welchen sie durch Klemmkörper 25 lösbar
festgeklemmt sind.
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Die Auslaßstutzen 20, 21 an den FanGkästen 18, 19 ragen durch öffnungen
in der äußeren Seitenwand des Bearbeitungsbehälters 4 hindurch und sind an die benachbarte
äußere Seitenwand der Fangkästen lösbar angesetzt. Zur Entfernung der Siebe und
bzw. oder der Fangkästen sind die Klemmkörper 25 zu lösen worauf Siebe und Fangkästen
nach oben aus dem Bearbeitungsbehälter herausgenommen und ggf. an anderer Stelle
wieder von oben in den Bearbeitungsbehälter eingesetzt werden können. Dabei können
die Fangkästen von den Auslaßstutzen 20, 21 leicht abgezogen bzw. leicht an diese
angeschlossen werden.
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Fig. IV und V zeigen bei der gleichen Ausführungsform eine andere
Anordnung von Sieben und Fangkästen. Hier ist das in den Fig. I und III gezeigte
Sieb 3 für die Aussiebung der Behandlungskörper 14 durch zwei weitere hintereinander
angeordnete kleinere Siebe 27, 28 mit unterschiedlicher Weite der Sieböf-nungen
ausgewechselt. Das Sieb 27 dient dazu, größeres Unterkorn oder breit stark abgeschliffene
Bearbcitungslrörper auszusieben und über einen darunter angeordneten Fangkasten
mit Auslaßstutzen 29 aus der Maschine auszutragen. Das anschließende Sieb 28 mit
noch größerer Weite seiner Sieböffnungen ist dazu vorgesehen, die größeren, beispielsweise
noch nicht abgeschliffenen Bearbeitungskörper in den darunter befindlichen Bearbeitungsraum
22 zurückzuführen und die durch das Sieb 28 nicht hindurchfallenden Werkstücke weiter
über das anschließende Bodenblech 26 der Austragsöffnung 22 zuzuführen.
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Es ist aber auch möglich, das Sieb 28 zum Aussieben der durch die
voranliegenden Siebe 1,2 und 27 nicht ausgesiebten
Werkstücke
zu verwenden. In diesem Falle wäre es zweckmäßig unter diesem Sieb einen weiteren
Fangkasten in den Behälter 4 einzusetzen, um die durch dieses Sieb 28 ausgesiebten
Werkstücke aus der Maschine austragen zu können Dabei würde die Austragsöffnung
22 außer Funktion gesetzt sein müssen, damit die über das letzte Sieb 28 hinwegwandernden
Bearbeitungskörper, die größer als die größten durch das Sieb 28 ausgesiebten Werkstücke
sind, in den Bearbeitungsraum 22 zurückfallen können.
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Es ist auch möglich eines der Siebe 1,2,3,27,28 durch im wesentlichen
geschlossene Bodenplatten zu ersetzen, bei spielsweise dann, wenn sich über diesen
Bodenplatten Sprüheinrichtungen für das Ab sprühen der Werkstücke zu deren Reinigung
oder Konservierung befinden. Diese Bodenplatten können in gleicher Weise wie die
Siebe lösbar am Behandlungsbehälter 4 befestigt werden.
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Aus der vorstehenden Erläuterung der erfindungsgemäßen Maschine ist
ersichtlich, daß diese zur gleichzeitigen Bearbeitung von Werkstücken mit unterschiedlicher
Größe und getrenntem Austrag der Werkstücke jeder Größe verwendet werden können,
daß bei ihr aber auch Bearbeitungsmittel verwendet werden können, die größer oder
kleiner als die zu bearbeitenden Werkstücke sind. Damit ist die erfindungsgemäße
Maschine universell einsetzbar.