DE3314146C2 - Vorrichtung zum Explosionsbearbeiten von Werkstücken - Google Patents

Vorrichtung zum Explosionsbearbeiten von Werkstücken

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Abstract

Die Vorrichtung weist ein Gehäuse (1) auf, das sich aus einem beweglichen (4) und einem feststehenden (2) Teil zusammensetzt, die mittels eines Verschlusses (5) miteinander verbunden sind. Der Verschluß (5) weist ringförmige Vorsprünge (6, 7) und ringförmige Klammern (8, 9), die die genannten Vorsprünge (6, 7) in entsprechender Weise umfassen, auf. Einer der Vorsprünge (6) und eine der Klammern (8) sind entsprechend auf den Umfangshälften der Stirnseiten des beweglichen (4) und des feststehenden (2) Teils des Gehäuses (1), während ein anderer Vorsprung (7) und eine andere Klammer (9) auf den übrigen Umfangshälften der Stirnseiten des feststehenden (2) und des beweglichen (4) Teils des Gehäuses (1) ausgeführt sind.

Description

F i g. 3 die Vorrichtung nach F i g. 1 in der Draufsicht, teilweise in Höhe der Arbeitstischebene geschnitten;
Fig.4 eine weitere Ausführungsvariante der Vorrichtung in der Seitenansicht;
F i g. 5 die Vorrichtung nach F i g. 4 in der Draufsicht;
F i g. 6 die Vorrichtung nach F i g. 1 mit geöffnetem beweglichen Gehäuseteil im Längsschnitt;
F i g. 7 die Vorrichtung nach F i g. 1 bei geöffnetem Verschluß, aber mit abgesenktem beweglichen Gehäuseteil, im Längsschnitt;
Fig.8 die Vorrichtung nach Fig.4 mit geöffnetem beweglichen Gehäuseteil im teilweisen Längsschnitt
Die Vorrichtung zum Explosionsbearbeiten von Werkstücken hat ein Gehäuse 1 aus einem feststehenden, auf einem Rahmen 3 befestigten Gehäuseteil 2 und einem beweglichen Gehäuseteil 4. Diese sind mittels eines Verschlusses 5 miteinander verbindbar.
Zu dem Verschluß 5 gehören ringförmige Vorsprünge 6, 7, von denen der Vorsprung 6 sich längs einer Umfangshälfte der Stirnseite des beweglichen Gehäuseteüs 4 und der Vorsprung 7 sich längs der verbleibenden Umfangshälfte der Stirnseite des feststehenden Gehäuseteiis 2 erstreckt Diese Vorsprünge wirken zusammen mit ringförmigen Klammern 8, 9, die sich über die jeweils verbleibenden Umfangshälften der Stirnseiten des feststehenden Gehäuseteils 2 und des beweglichen Gehäuseteils 4 derart erstrecken, daß sie in der Schließstellung gegenüber den Vorsprüngen 6, 7 des jeweils anderen Gehäuseteils liegen und dieses umfassen.
Der feststehende Gehäuseteil 2 hat eine in Höhe seiner Klammer 8 und seines Vorsprungs 7 liegende PIaUe 10 mit einer Öffnung, in der ein Arbeitstisch 11 angeordnet ist, der auf einem Dämpfungsmittel 12 in Form von Stahlschrot oder Gußeisenschrot liegt, mit dem das feststehende Gehäuseteil 2 bis zur Platte 10 gefüllt ist. Der Arbeitstisch 11 fluchtet mit der Platte 10 und liegt somit auch auf gleicher Höhe mit den ringförmigen Vorsprüngen 6,7 des Verschlusses 5.
Ein Mechanismus 13 zum Öffnen des Verschlusses 5 und Schwenken des beweglichen Gehäuseteils 4 hat an der ringförmigen Klammer 9 parallel befestigte Konsolen 14 sowie zwei am Rahmen 3 parallel befestigte Stützplatten 15, die als Führungen für die Konsolen 14 bei der Betätigung des Verschlusses 5 dienen. Zwei Schwenkzapfen 16 des beweglichen Gehäuseteils 4 stellen eine kinematische Verbindung der Konsolen 14 mit den Platten 15 her und ein Antrieb 17 bewegt den Gehäuseteil 4 bei der Betätigung des Verschlusses 5 und der Schwenkung des beweglichen Gehäuseteils 4.
Bei der Ausführungsvariante der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 3 und 6, 7 ist an jeder Konsole 14 ein Schwenkzapfen 16 befestigt und greift in Schlitze 19 der jeweils beidseitig gelegenen Stützplatten 15.
Die Schlitze 19 erweitern sich an ihrem von der Längsachse 21 des Gehäuses 1 abgelegenen Ende zu Rundlöchern 20 und die Schwenkzapfen 16 weisen Abflachungen 18 derart auf, daß sie längs der Schlitze 19 nur verschoben und erst bei Erreichen der Endstellung in den Rundlöchern 20 auch gedreht werden können.
Der feststehende Gehäuseteil 2 ist halbkugelig ausgebildet, und der bewegliche Gehäuseteil 4 besteht aus einem halbkugeligen und einem zylindrischen Abschnitt. In dem beweglichen Gehäuseteil 4 wird eine Hülle 22 auf der Platte 10 vertikal verstellbar angeordnet.
Zwischen den Stirnseiten des beweglichen Gehäuseteils 4 und des feststehenden Gehäuseteils 2 ist eine nicht gezeigte Abdichtung angebracht. Entlüftungsleituneen 23 verlaufen in dem feststehenden Gehäuseteil 2 und münden mit ihren Saugöffnungen 24 auf der Platte 10.
Auf dem Arbeitstisch Ii wird das ^u bearbeitende Werkstück 25 aufgestellt. Dieses ist von einer Schicht Sprengstoff 26 umgeben, zu dem eine nicht gezeigte Zündleitung führt
In den F i g. 4, 5 und 8 ist eine Ausführungsvariante der Explosionsbearbeitungsvorrichtung gezeigt bei der der Mechanismus 13 zum öffnen des Verschlusses 5 und
ίο Schwenken des beweglichen Gehäuseteil 4 eine ortsfeste Schwenkachse 27 für den beweglichen Gehäusetsil 4 aufweist Diese sitzt in Stützplatten 28 auf dem Rahmen 3. In den Konsolen 29 des beweglichen Gehäuseteiis 4 sind Aussparungen 30 ausgeführt die zur Schwenkung des beweglichen Gehäuseteils 4 diese Schwenkachse 27 umgreifen und mit ihr gelenkartig zusammenwirken. Die Funktion dieses Mechanismus 13 ist die gleiche wie die des Mechanismus 13 der ersten Ausführungsvariante.
Der Einsatz der betrachteten Vorrichtung zum Explosionsbearbeiten von Werkstücken verläuft wie folgt: Während der Vorbereitungsarbeiten ist der bewegliche Gehäuseteil 4, wie in F i g. 6 ersichtlich, in seiner Offenstellung gehalten, wobei sein Gewicht ein Moment im Uhrzeigersinn um die Achse des Schwenkzapfens 18 erzeugt, so daß keine Gefahr des Zurückfallens des Gehäuseteils 4 besteht. Der Schwenkzapfen 16 ist wegen der Geometrie der Schlitze 19 und seiner Querschnittsform an einer Bewegung nach links (in der Zeichnung) gehindert. Auf diese Weise ist der bewegliche Teil 4 sicher fixiert und ein bequemes und gefahrloses Arbeiten am Arbeitstisch möglich. Das zu bearbeitende Werkstück 25 wird in geeigneter Weise, z. B. mittels Förderer oder Manipulator auf dem Arbeitstisch 11 aufgestellt. Um das Werkstück 25 wird der Sprengstoff 26 angeordnet und die Zündleitung an diesen angeschlossen. Damit sind die Rüstarbeiten beendet.
Durch Ausfahren des Antriebs 17 wird jetzt das bewegliche Gehäuseteil 4 um die zunächst ortsfest bleibenden Schwenkzapfen 16 in die abgesenkte Lage geschwenkt. In der ersten Phase dieser Schwenkbewegung ist eine Verschiebung der Schwenkzapfen 16 in den Schlitzen 19 wegen der beschriebenen Geometrie dieser Teile ausgeschlossen, und in der zweiten Phase wirkt das Gewiichtsmoment des beweglichen Gehäuseteils 4 ohnehin im Gegenuhrzeigersinn, so daß die Zapfen 16 in ihrer (in der Zeichnung rechten) Endlage bleiben. In dieser Phase ist der Zylinder des Antriebs 17 auf Zug beansprucht und verhindert ein Herunterfallen des beweglichen Gehäuseteils 4.
Wenn das bewegliche Gehäuseteil 4 sanft seine abgesenkte Stellung erreicht hat und seine Stirnfläche zur Anlage an der Stirnfläche des feststehenden Gehäuseteils 2 kommt, bewirkt das weitere Ausfahren des Antriebs 17 eine Verschiebung des beweglichen Teils 4 in horizontaler Richtung über die Platte 10, wobei die Stützplatten ISi als Führungen für die Konsolen 14 des Mechanismus 13 dienen.
Bei dieser Bewegung wird der Bajonettverschluß 5 in seine Verriegeiungsstellung bewegt, indem der ringförmige Vorsprung 6 in Eingriff mit der ringförmigen Klammer 8 und die ringförmige Klammer 9 in Eingriff mit dem ringförmigen Vorsprung 7 kommen. Auf diese Weise kommt es zu einer Verbindung der Gehäuseteile 2 und 4 auf dem gesamten Umfang. Die Abdichtung der Gehäuseteile geschieht in bekannter Weise.
Hiernach wird der Sprengstoff 26 zur Explosion gebracht und die Absaugvorrichtung eingeschaltet, die die
Sprengprodukte durch die Einsaugöffnungen 24 der Entlüftungsleitungen 23 absaugt.
Danach wird zum öffnen des Gehäuses der Antrieb 17 des Mechanismus 13 im Sinne des Einfahrens eingeschaltet. Der bewegliche Gehäuseteil 4 bewegt sich zunächst in horizontaler Richtung, bis die Riegelelemente des Bajonettverschlusses 5 außer Eingriff kommen, wie dies in F i g. 7 gezeigt ist. Die Schwenkzapfen 16 des beweglichen Gehäuseteils 4 gleiten dabei in den Schlitzen 19 der Platten 15 in ihre gehäuseferne Endlage, wo sich ihnen in den Rundlechern 20 die Möglichkeit der Drehung eröffnet.
Beim weiteren Einfahren des Antriebs 17 beginnt der bewegliche Gehäuseteil 4 seine Schwenkbewegung in die aus F i g. 6 ersichtliche Offenstellung.
Nach erfolgter Explosionsbearbeitung kann das Werkstück 25, wo es sich auch befinden mag, die Bewegung des beweglichen Gehäuseteils 4 und das öffnen des Gehäuses 1 nicht behindern, und eventuell angefallene Splitter können das bewegliche Gehäuseteil 4 nicht verklemmen, weil sie nur mit der Hülle 22 zusammenwirken können und diese die Möglichkeit hat, sich im beweglichen Gehäuseteil 4 nach oben zu bewegen, wodurch eine Verklemmung verhindert wird.
Nach der Verschwenkung des beweglichen Gehäuseteils 4 in die offene Stellung wird das bearbeitete Werkstück vom Arbeitstisch geräumt, und ein neuer Rohling wird in Position gebracht, worauf sich das Spiel wiederholt
Sowohl bei den Aufräumungs- als auch den Vorbereitungsarbeiten ist der bewegliche Gehäuseteil 4 aus dem Weg geschwenkt, so daß der Arbeitstisch 11 frei zugänglich ist und eine Mechanisierung und Automatisierung der Rüstarbeiten in vollem Umfange möglich ist und eine bequeme Bedienung der Vorrichtung gewährleistet ist
Die Funktion der Vorrichtung in der zweiten Ausführungsvariante nach F i g. 4, 5 und 8 ist der Funktion der Vorrichtung in der ersten Ausbildung ähnlich. Unterschiedlich ist lediglich die Konstruktion des Mechanismus 13 zum öffnen des Verschlusses 5 und Schwenken des beweglichen Gehäuseteils 4.
Auch hier schaltet man nach der Reinigung des Gehäuses 1 von den Sprengprodukten zum öffnen des Gehäuses den Antrieb 17 des Mechanismus 13 im Sinne des Einfahrens ein, so daß der bewegliche Gehäuseteil 4 sich in horizontaler Richtung verschiebt bis die Riegelelemente des Verschlusses 5, also die ringförmigen Vorsprünge 6, 7 außer Eingriff mit den ringförmigen Klammern 8, 9 kommen. Dabei gleiten die Konsolen 29 des Mechanismus 13 längs der Stützplatten 28 wie in Führungen, bis ihre Aussparungen 30 die Schwenkachse 27 umgreifen. Beim weiteren Einfahren des Antriebs 17 beginnt das bewegliche Gehäuseteil 4, um die Achse 27 in die offene Stellung gemäß F i g. 8 zu schwenken. Wegen der jetzt geneigten Richtung der Aussparungen 30 ist deren Lage zur Schwenkachse 27 stabil, unabhängig davon, ob das Gewichtsmoment des beweglichen Gehäuseteils 4 dieses im Uhrzeigersinn oder entgegen zu schwenken sucht
Beim Schließen des Gehäuses 1 schwenkt sein bewegliches Teil 4 zunächst um die Achse 27 bis in die abgesenkte Stellung, in der die Aussparungen 30 der Konsolen 29 eine horizontale Lage einnehmen. Dabei liegt das bewegliche Gehäuseteil 4 mit seiner Stirnseite auf der Stirnseite des feststehenden Teils 2 und beginnt seine horizontale Verschiebung zum Schließen des Verschlusses 5. Bei geschlossenem Gehäuse 1 wirken die Aussparungen 30 der Konsolen 29 nicht mit der Achse 27 zusammen, was bei eventuellen geringen Bewegungen des Gehäuses 1 bei der Explosionsbearbeitung günstig ist, weil dabei keine Kräfte von den Konsolen 29 auf die Achse 27 übertragen werden können. Dadurch besteht keine Gefahr von Überbeanspruchungen oder sonstigen Störungen der Funktionsfähigkeit. Diese Ausführungsform des Mechanismus 13 zum öffnen des Verschlusses 5 und Schwenken des beweglichen Gehäuseteils 4 ist deshalb zweckmäßiger, wenn es bei der Explosion zu heftigen Gehäusebewegungen kommen kann.
Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung zum Explosionsbearbeiten von Werkstücken befindet sich die Trennstelle des Gehäuses der Vorrichtung auf der Arbeitstischebene, und der bewegliche Gehäuseteil ist in der Offenstellung fast vollständig aus der Bedienungszone herausbewegt, so daß die Betriebsbedingungen sich verbessern, die Beschickung und Entladung sich wesentlich vereinfachen und leicht automatisieren lassen, und zum Öffnen des Gehäuses der Vorrichtung ist nur noch ein Antrieb erforderlich, mittels dessen die Verschiebe- und Schwenkbewegungen automatisch aufeinanderfolgen.
Außerdem ist die Festigkeit und Zuverlässigkeit der Verbindung der Gehäuseteile wesentlich erhöht, weil diese auf ihrem gesamten Umfang in Verriegelungseingriff kommen. Überdies ist die Herstellung der Riegelelemente am beweglichen und am feststehenden Gehäuseteil einfacher.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

ι 2 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Patentansprüche: Explosionsbearbeiten von Werkstücken, wie sie zum Explosionsverformen, Explosionsplattieren oder Explo-
1. Vorrichtung zum Explosionsbearbeiten von sionsschweißen von Werkstücken, sowie auch zum VerWerkstücken mit einem Gehäuse (1), das aus einem 5 festigen von Werkstücken oder Werkstoffen durch beweglichen Teil (4) und einem feststehenden Teil Stoßwellen verwendet wird. Dabei kann das Werkstück (2) besteht, die mittels eines bajonettartigen Ver- auch ein zu pressender pulverförmiger Werkstoff sein.
Schlusses (5) miteinander verbindbar und verriegel- Die Erfindung geht aus von einer aus der US-PS bar sind, und mit einem im Gehäuse (1) unterge- 41 00 783 bekannten Vorrichtung zum Explosionsbearbrachten Arbeitstisch (11), gekennzeichnet 10 beiten von Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des durch Patentanspruchs 1. Bei dieser bekannten Ausbildung ist
der bewegliche Teil des Gehäuses in Form eines Dek-
a) einen sich über eine Umfangshälfte der Stirnsei- kels ausgebildet, mit dem der Arbeitstisch verbunden ist te des beweglichen Gehäuseteils (4) erstrecken- Der den beweglichen und den feststehenden Teil des den ringförmigen Vorsprung (6) und einen sich 15 Gehäuses verbindende Bajonettverschluß wird durch über die gegenüberliegende Umfangshälfte der Relativdrehung der zusammenwirkenden Teile betätigt Stirnseite des feststehenden Gehäuseteils (2) er- und weist zu diesem Zweck einen drehangetriebenen streckenden ringförmigen Vorsprung (7), sowie Riegelring auf.
b) je eine ringförmige Klammer (8, 9), die die sich Wegen der Aufeinanderfolge von Zähnen und Lüküber die jeweils verbleibenden Umfangshälften 20 ken beim Eingriff der Verschlußteile sind der bewegli- der Stirnseiten des feststehenden Gehäuseteils ehe und der feststehende Gehäuseteil in der Schließstel-(2) und des beweglichen Gehäuseteils (4) er- lung nicht auf dem gesamten Umfang miteinander verstreckt, wobei die Vorsprünge und die sie um- bunden, so daß zur Gewährleistung der notwendigen fassenden Klammern die Riegelelemente des Festigkeit de» Verschlusses die Abmessungen der VerBajonettverschlusses bilden, die durch seitliches 25 Schlußelemente ziemlich groß gewählt werden müssen. Verschieben der Gehäuseteile in und außer Ein- Außerdem ist der Verschluß in Herstellung und Betrieb griff bringbar sind. kompliziert.
Das Herausfahren des Arbeitstisches aus der Vorrich-
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- tung erleichtert zwar die Bedienung, jedoch haben diese zeichnet, daß die ringförmigen Vorsprünge (6,7) des 30 Arbeitstische eine wesentlich geringere Haltbarkeit als Verschlusses (5) auf gleicher Höhe mit dem Arbeits- ortsfeste Arbeitstische.
tisch (11) angeordnet sind. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn- Schaffung einer Vorrichtung zum Explosionsbearbeiten zeichnet durch einen Mechanismus (13) zum öffnen von Werkstücken, bei der eine zuverlässige Verbindung des Verschlusses (5) und Schwenken des bewegli- 35 des beweglichen und des feststehenden Gehäuseteils chen Gehäuseteils (4). auf einfache Weise herzustellen und zu lösen ist, wobei
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet auch die Bauweise und die Herstellung des Verschlusses durch an der ringförmigen Klammer (9) des bewegli- einfach bleiben sollen.
chen Gehäuseteils (4) parallel zueinander starr befe- Ausgehend von der gattungsgemäß vorausgesetzten
stigte Konsolen (14), 40 Vorrichtung zum Explosionsbearbeiten von Werkstük-
mindestens zwei parallel am Rahmen (3) angeordne- ken wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch
te Stützplatten (15), die als Führungen mit den Kon- die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an-
solen (14) zusammenwirken, gegebenen Merkmale. Bei einer solchen Ausbildung ist
mindestens einen Schwenkzapfen (16) des bewegli- der Verschluß durch eine einfache Schiebebewegung zu
chen Gehäuseteils (4), der die Konsolen (14) mit den 45 öffnen und zu schließen und trägt dabei auf fast dem
Stützplatten (15) kinematisch verbindet, und einen gesamten Umfang. Damit ist eine in Herstellung und
Antrieb (17) zum Verschieben und Schwenken des Betrieb sehr einfache und dabei zuverlässige und stabile
beweglichen Gehäuseteils (4). Verbindung der Gehäuseteile geschaffen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in zeichnet, daß an jeder Konsole (14) je ein eine Abfla- 50 den Unteransprüchen angegeben, insbesondere Lösunchung (18) aufweisender Schwenkzapfen (16) des be- gen, wie die Aufeinanderfolge der den Verschluß verweglichen Gehäuseteils (4) befestigt ist und dieser in und entriegelnden Schiebebewegung und der das Voreinen Schlitz (19) der zugehörigen Stützplatte (15) richtungsgehäuse öffnenden Schwenkbewegung auf greift, der sich an seinem gehäusefernen Ende zu einfache Weise herbeigeführt werden kann.
einem Rundloch (20) derart erweitert, daß der 55 Dadurch, daß die Trennstelle des Gehäuses der Vor-
Schwenkzapfen (16) sich längs des Schlitzes (19) ver- richtung auf gleicher Höhe mit dem Arbeitstisch liegt,
schieben und bei Erreichen des Rundlochendes (20) kann der bewegliche Gehäuseteil der Vorrichtung leicht
drehenkann. aus der Bedienungszone des Arbeitstisches entfernt
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet werden, so daß hier Rüstarbeiten ungehindert möglich durch eine in den Stützplatten (28) angeordnete 60 sind.
Schwenkachse (27) für den beweglichen Gehäuseteil Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschrei-(4) und in den Konsolen (29) ausgeführte Aussparun- bung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen (30), die in der Verschiebeendslellung des be- gen weiter erläutert. Es zeigt
weglichen Gehäuseteils (4) die Schwenkachse (27) Fig. 1 eine Vorrichtung zum Explosionsbearbeiten
umgreifen und zur Schwenkung des beweglichen 65 von Werkstücken im Längsschnitt;
Gehäuseteils (4) mit dieser zusammenwirken. Fig. 2 den den beweglichen und den feststehenden
Gehäuseteil der Vorrichtung nach Fi g. 1 verbindenden Verschluß in der Seitenansicht:
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