DE3501577C2 - Naßstrahlvorrichtung mit einem Sammelbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Naßstrahlvorrichtung mit einem Sammelbehälter gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 24 17 580 bekannt.

Von Nachteil bei dieser bekannten Vorrichtung ist jedoch, daß das gesammelte Material aus Flüssigkeit und Schleifpartikeln unmittelbar der Abscheideeinrichtung zugeführt wird, so daß sich die Schleifpartikel im Sammelbehälter nur ungenügend absetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches so weiterzubilden, daß die Schleifpartikel nach der Werkstückbearbeitung aus der Flüssigkeit effektiver abgeschieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Dazu weist die erfindungsgemäße Naßstrahlvorrichtung eine Sammeleinrichtung für die Flüssigkeit und die Schleifpartikel nach der Werkstückbearbeitung, sowie eine Einrichtung für die Verzögerung des Zustroms des gesammelten Materials zur Teilchenabscheidung auf, so daß sich die Schleifpartikel im Sammelbehälter besser absetzen können. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt eine Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung. In dieser zeigt:

Fig. 1 einen Teil der Naßstrahlvorrichtung in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 das Strömungssteuerventil gemäß Fig. 1, im vergrößerten Schnittdarstellung;

Fig. 3 einen der Behälter 30 von Fig. 1 in perspek­ tivischer Rückansicht.

In Fig. 1 weist eine Naßstrahlvorrichtung 1 (wovon lediglich der Sammelbehälter 2 anhand der durchgezogenen Linien dargestellt ist) ein Strömungs­ steuerventil 3 auf, das von überlaufendem Wasser­ schlamm mit darin enthaltenen Schleifpartikeln der eingangs beschriebenen Art auf dessen Weg zu einem dreistufigen Wehrsystem 4 durchströmt wird. Das Wehr­ system 4 ist mit einem Abflußrohr 5 versehen.

Der Schlamm wird durch Luft in bekannter Weise in einer Strahlpistole beschleunigt und gegen ein zu bearbeitendes Werkstück geblasen.

In Fig. 2 weist das Strömungssteuerventil 3 ein Steu­ erventilelement 6 auf, das mit einem ortsfesten Ven­ tilsitzelement 7 zusammenwirken kann, und zwar dadurch daß das Element 6 dehnbar und dadurch vergrößerungs­ fähig ist.

Das Steuerventilelement 6 ist hohl und aufblasbar ausgebildet und weist eine flexible bzw. biegsame Membrane 10 mit flacher Kreisform auf. Der äußere Rand der biegsamen Membrane 10 ist mit Hil­ fe eines Kranzes bzw. Rings von Schrauben-Mutter-Kom­ binationen 13, 4 zwischen einer Platte 11 und einem Ring 12 festgeklemmt. Die Platte 11 ist mit einem Ab­ stand zu dem Ventilsitzelement 7 mittels der Schrau­ ben-Mutter-Kombinationen 14 an dem Element 7 befestigt, wobei die Schrauben-Mutter-Kombinationen 14 jeweils abwechselnd zwischen den Schrauben-Mutter-Kombinatio­ nen 13 angeordnet sind. Das Ventilsitzelement 7 weist eine zentrale Bohrung 16 mit einem seitlich gesehen stufenförmigen Querschnittsprofil auf. Der Einlaß der Bohrung 16 definiert den eigentlichen Ventilsitz 7a des Ventilsitzelements 7. In das Element 7 ist ein Überlaufschutz 15 integriert, der die Flüssigkeit den Ventilsitz 7a des Ventilsitzelements 7 umgehen läßt, sofern das Ventil 3 einmal für längere Zeit geschlos­ sen sein sollte. Bliebe das Ventil für längere Zeit geschlossen, so könnte der Schlamm in dem Sammelbecken 2 soweit ansteigen, daß er durch die Tür, die für das Betreten des Innenraums des Gehäuses 18 vorgesehen ist, durchsickern könnte. Das Einlaßende des Überlaufs 15 ist mit dem Sammelbecken 2 verbunden, und zwar in einer Höhe von etwa 0,101 bis 0,305 m (4 bis 12 inches) über dem Steuerventil 3.

Die Membrane 10 ist ein reibungsbeständiges, biegsames Material aus Urethan, das heißt einem Elastomer, des­ sen Shorehärte 40 bis 80 beträgt.

Der Einlaß des Steuerventils 3 weist eine ringförmige Öffnung 17 auf, die durch den axialen Spalt zwischen dem Ring 12 und dem Ventilsitzelement 7 definiert ist und sich rund um die Peripherie des Ventilsitzes 7a erstreckt.

Eine Betätigungs- bzw. Arbeitskammer 20 für das Ventil­ element ist durch die Platte 11 und den angrenzenden zentralen Bereich der biegsamen Membrane 10 begrenzt. Über ein in einer Luftleitung 22 angeordnetes Steuer­ ventil 21 wird Druckluft in die Kammer 20 geleitet und aus der Kammer abgezogen. Das Steuerventil 21 weist einen Lufteinlaß 23 sowie eine zur Atmosphäre führen­ de Abzugsleitung 24 auf.

Das Steuerventil 21 wird über eine elektrische Signal­ leitung 26 durch einen an das Ventil 21 angeschlosse­ nen Timer bzw. Zeitschalter 25 elektrisch betätigt. Der Timer bzw. Zeitschalter 25 ist über eine elektri­ sche Signalleitung 28 auch an eine elektrisch betrie­ bene Pumpe 27 angeschlossen, durch welche der Schlamm zur Bearbeitung des nicht dargestellten Werkstücks durch die Naßstrahlgebläsevorrichtung 1 ausgestoßen wird. In den Zeitschalter 25 ist eine einstellbare Verzögerungseinheit integriert.

Das Steuerventil 3 weist einen flexiblen bzw. biegsa­ men Auslaßkanal 40 auf, durch welchen der Schlamm in das Stausystem 4 von Fig. 1 abgeleitet wird.

Das in Fig. 1 dargestellte Wehrsystem 4 weist drei abnehmbare, korbähnliche Behälter 30 auf, die in einem bankähnlichen Rahmen 31 gehalten sind. Die Behälter 30 sind jeweils mit einem Griff bzw. Bügel 32 verse­ hen, an welchem die Behälter aus dem Rahmen 31 heraus­ gehoben werden können.

Die Behälter 30 weisen jeweils eine vordere Öffnung 33 und eine rückseitige Öffnung 36 auf, wobei in Fi­ gur 1 jeweils nur die vordere Öffnung 33 dargestellt ist. Die rückseitige Öffnung 36 eines Behälters 30 ist in Fig. 3 dargestellt. Die vordere Öffnung 33 ist je­ weils mit einer Überlauf- oder Schutzkante 34 verse­ hen, die als Wehreinrichtung dient und im Falle der ersten zwei der aufeinanderfolgend angeordneten Be­ hälter 30 jeweils die rückseitige Öffnung 36 des zwei­ ten und dritten Behälters überlappt, so daß die gesam­ melte Flüssigkeit ohne überzulaufen kaskadenartig von Behälter zu Behälter gelangen kann. Die Überlaufkan­ te 34 des dritten Behälters 30 zur Ableitung des Schlamms in einen Sammelbehälter 35. Das Abflußrohr 5 leitet die Flüssigkeit aus dem Sammelbehälter 35 ab. Der Schlamm gelangt durch den biegsamen Auslaßkanal 40 in den ersten Behälter 30 der Behältergruppe.

Im Idealfall wird nur Wasser durch das Abflußrohr 5 abgeleitet.

Von Zeit zu Zeit werden die Behälter 30 aus ihrem Rah­ men 31 herausgehoben und geleert.

Während des Betriebs der Naßstrahlvorrichtung 1 wird der in dem Sammelbehälter 2 gesammelte Wasser­ /schleifmittelschlamm nach seiner Verwendung durch ei­ nen mit der Pumpenabflußleitung 46 verbundenen Neben­ auslaß 45 (Fig. 2) aufgewühlt, so daß die Schleifpar­ tikel in schwebendem Zustand gehalten werden. Zusätz­ liches Wasser gelangt zum Beispiel von Spüldüsen und Wischern für ein Sichtfenster in den Sammelbehälter 2.

Der Schlamm wird über den Weg des Steuerventils 3 aus dem Sammelbehälter 2 abgeleitet, wobei der Schlamm über den Schlitz bzw. Spalt 17 in einer kreisenden Be­ wegung in das Steuerventil 3 fließt. In dem Schlamm sind Schleifpartikel enthalten, die um so mehr mitge­ führt werden, je feiner sie sind.

Die Mitführung bzw. Übertragung dieser Schleifpartikel wird durch das vorhandene Steuerventil 3 zumindest re­ duziert, wobei das Ventil 3 so ausgebildet ist, daß die Schleifpartikel weder abgefangen werden, noch an den Dichtungsflächen des Ventils haften bleiben und dieses verstopfen.

Die Öffnungsgröße des Ventils 3 ist dadurch einstell­ bar, daß der Aufblasdruck der in die Kammer 20 gelei­ teten Luft variiert wird, wobei sich das Volumen der Kammer 20 durch die Bewegung der Membrane 10 hin zu und weg von dem Ventilsitz 7 verändern läßt.

Während des Betriebs der Naßstrahlvorrichtung 1 arbeitet das Steuerventil 3 in vollständig oder fast vollständig geschlossenem Zustand, erlaubt aber den­ noch den erforderlichen Ausfluß von Schlamm, ohne Ab­ lagerung an den Ventildichtungsflächen und ohne de­ ren Verstopfung. Nach Benutzung der Vorrichtung 1 wird die Pumpe 27 abgestellt. Dann wird die Öffnung des Steuerventils 3 bewirkt, so daß die Aufblasluft über die Abzugsleitung 24 zur Atmosphäre entweichen kann. Die einstellbare Verzögerungseinrichtung bzw. der Timer 25 kann für die Verzögerung des Öffnungsvorgangs des Steuerventils 3 verwendet werden, um Zeit zu ge­ winnen, in der sich das Schleifmittel in dem Sammel­ behälter 2 setzen kann.

Sind die in dem Schlamm enthaltenen Schleifpartikel überwiegend wiederverwendbar, so kann die Verzögerungs­ zeit kurz bemessen sein, zum Beispiel 30 Sekunden. An­ dernfalls, das heißt wenn die Schleifpartikel überwie­ gend nicht mehr verwendbar sind, wird eine längere Verzögerungszeit, zum Beispiel von 5 Minuten, bevor­ zugt.

Claims (3)

1. Naßstrahlvorrichtung mit einem Sammelbehälter (2) zur Aufnahme von Flüssigkeit und Schleifpartikeln nach der Benutzung, einer Einrichtung (40) für die Zuleitung des gesammelten Materials zu einer Abscheideeinrichtung (4), in welcher die Schleifpartikel abgeschieden werden, und eine Strömungssteuerventilvorrichtung (3) zur Steuerung des Zustromes des gesammelten Materials zur Abscheideeinrichtung (4), gekennzeichnet durch eine zwischen Sammelbehälter (2) und Abscheideeinrichtung (4) angeordneter Einrichtung (25) für die Verzögerung des Zustromes des gesammelten Materials zur Abscheideeinrichtung (4), wobei die Einrichtung (25) auf die Strömungssteuerventilvorrichtung (3) einwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungssteuerventilvorrichtung (3) als pneumatisch betätigbares Membranventil ausgebildet ist, dessen Membran aufgrund seiner Dehnbarkeit mit einem Ventilsitz (7) zusammenwirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß zu der Strömungssteuerventilvorrichtung (3) eine ringförmige Öffnung (17) aufweist, die sich rund um die Peripherie des Ventilsitzes (7) erstreckt.