DE4036568C2 - Anlage zum Strahlen und Mattieren von Blechen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Strahlen und Mattieren von Ble­ chen oder dergleichen mittels Strahlgut.

Zur Mattierung von Oberflächen von Blechen oder dergleichen werden Druckluft- oder In­ jektionsstrahlverfahren angewandt. Die dabei verwendeten Düsen erzeugen durch Preßluft und Strahlmedium einen Strahlkegel mit kreisförmigem Querschnitt, wobei in der Mitte des Strahlkegels eine wesentlich stärkere Mattierung erreicht wird als an dessen Randzonen. Als Strahlmedium wird dabei vorwiegend Quarzsand, Stahlkugeln oder Glasper­ len verwendet. Die Düsen werden bei diesen bekannten Ein­ richtungen vorwiegend von Hand betätigt, wodurch eine ab­ solut gleichmäßige Oberflächenbehandlung nicht möglich ist. Versuche mit Einrichtungen, bei denen die Düsen ma­ schinell betätigt werden, ergaben kein streifenfreies Strahlbild auf der mattierten Oberfläche.

Für einen anderen Anwendungszweck, nämlich zur Entrostung, Entzunderung und Herstellung von metallisch reinen Flächen, werden Strahleinrichtungen mit Schleuderrädern verwendet. Dabei wird das Strahlmedium - vorwiegend Strahlsand - mittels Schleuderrädern auf die zu bearbei­

tende Fläche geschleudert.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP 01 10 228 A2 ist eine solche Anlage mit Strahleinrichtungen bekannt, die aus wenigstens einem Schleuderrad oder einer Strahldüse besteht. Die Verwendung dieser bekannten Anlage ist für das Mattieren von dünnwandigen Blechen aus Edelstahl oder dergleichen nicht geeignet, da dabei die mit Strahlgut beaufschlagten Bleche sich stark verbiegen. Großflächige Bleche, die als Verkleidungen für Fassaden Verwendung finden sollen, können mit bekannten Anlagen nicht sandgestrahlt werden, da sich dabei die Bleche zu stark wölben und somit für eine weitere Verwendung als Fassadenverkleidung nicht mehr verwendbar sind.

Aus der DE 26 75 885 A1 und DE 32 35 826 A1 sind ebenfalls Anlagen zum Strahlen offenbart, die jedoch zum Strahlen von großformatigen, dünnwandigen Flächen, nicht geeignet sind, da es bei den bekannten Anlagen um das Bestrahlen gänzlich anderer Werkstücke geht und dadurch die gleichen vorstehend bereits erwähnten Probleme auftreten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum Strahlen und Mattieren von Blechen oder dergleichen zu schaffen, bei der ein Verbiegen oder Verziehen der Bleche beim Strahlvorgang vermieden wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch eine Anlage mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Dadurch, daß die Strahleinrichtungen beide gegenüberliegenden Oberflächen der zu bearbeitenden Bleche gleichermaßen mit Strahlgut beaufschlagen, wird eine symmetrische mechanische Einwirkung auf die Bleche erreicht, so daß diese sich nicht wölben. Versuche haben gezeigt, daß unter Verwendung von gleichartigen, zu beiden Seiten eines Bleches gegenüberliegend angeordneten Schleuderrädern eine optimale Oberflächenbehandlung durch Glasperlstrahlen erzielt wird. Wird bei einer solchen Anordnung nur eines der gegenüberliegend angeordneten Schleuderräder in Betrieb gesetzt, so tritt wiederum das unerwünschte Verbiegen der behandelten Bleche auf. Mit der erfindungsgemäßen Anlage wird somit erstmals eine maschinelle Oberflächenbehandlung von Blechen mittels Strahlgut wie Glasperlen, Sand, Metall oder dergleichen ermöglicht, wodurch die derart behandelten Bleche nicht nur eine optisch verbesserte Oberfläche erhalten, sondern auch bezüglich ihrer mechanischen Eigenschaften verbessert werden.

Die erfindungsgemäße Anlage ist so ausgebildet, daß zu beiden Seiten der Bearbeitungsebene identische Strahleinrichtungen spiegelbildlich in Bezug auf die Bearbeitungsebene angeordnet sind. Durch diese Maßnahme wird während des Strahlvorganges eine gleichzei­ tige Bearbeitung der gegenüberliegenden Oberflächen möglich. Insbesondere bei großformatigen Blechen werden diese entlang einer Transportbahn senkrecht stehend bewegt, wobei die Strahleinrichtungen vertikal nach oben und unten während des Strahlvorganges bewegt werden. Der Vorschub für die zu bearbeitenden Bleche wird dabei in so kleinen Schritten taktweise vorgenommen, daß die Strahlfläche der Strahleinrichtungen mehrfach überlappend die Oberfläche der Bleche überstreicht. Durch diese Maßnahme wird eine Streifenbildung an den Oberflä­ chen vermieden.

Durch die Verwendung absolut gleichartiger Strahleinrichtungen, die mit gleichem Strahldruck exakt gegenüberliegende Teiloberflächen mit Strahlgut beaufschlagen, wird in besonders hohem Maße erreicht, daß die Bleche auf beiden Seiten gleichzeitig gleichermaßen mechanisch bearbeitet werden, wodurch eine Formveränderung der Bleche auch bei starker Strahlguteinwirkung sicher vermieden wird.

Die Strahleinrichtungen sind gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorzugsweise in einer Unterdruckkammer untergebracht, in der sich auch die zu bestrahlenden Bleche befinden. Am Boden der Unterdruckkammer befindet sich eine Absaugöffnung, durch die das Strahlgut zur Wiederver­ wendung abgesaugt wird. Eine seitliche weitere Absaugöff­ nung dient zum Absaugen von Staub und Schmutzteilchen, die sich in der Unterdruckkammer während des Strahlvorganges verteilen. Durch die derart ausgebildete Unterdruckkammer wird eine optimale Oberflächenbehandlung erreicht und das Strahlgut kann einem als Nachfüllbehälter dienenden Unter­ druckbehälter wieder zugeführt werden.

Die Strahleinrichtungen können an Strahlgutroh­ ren befestigt sein, die einen ausreichend großen Querschnitt aufweisen, um eine gewisse Menge an Strahlgut aufnehmen zu können. Die Strahlgutrohre werden dann aus dem Unterdruck­ behälter in Intervallen nachgefüllt. Vorzugsweise wird der Nachfüllvorgang beim Erreichen der oberen Endstellung der Strahlgutrohre durchgeführt, wobei ein Nachfüllstutzen in eine Füllöffnung des Nachfüllbehälters eingreift.

Die Gesamtanordnung aus Strahleinrichtungen und Strahlgu­ trohren kann an senkrechten Führungen vertikal verschieb­ bar gelagert sein, wobei vorzugsweise mittels Gegengewich­ ten ein Gewichtsausgleich erfolgt. Durch diesen Gewichts­ ausgleich genügt ein verhältnismäßig schwach dimensionier­ ter Antrieb zur Vertikalbewegung der Strahleinrichtungen.

Die Strahleinrichtungen sind vorzugsweise als Schleuderrä­ der ausgebildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage mit in einer Unter­ druckkammer angeordneten Strahleinrichtungen,

Fig. 2 die auf einer Seite der Bearbeitungsebene paarwei­ se Anordnung zweier Schleuderräder ebenfalls in schematischer Darstellung.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage besitzt eine Unter­ druckkammer 1, in die zwei an Strahlgutrohren 2, 3 ange­ brachte Schleuderräder 4, 5 hineinragen. Die Schleuderrä­ der 4, 5 sind spiegelbildlich zur Bearbeitungsebene 6 angeordnet, in der sich ein zu bearbeitendes, senkrecht stehendes Blech 7 befindet. Das Blech 7 liegt auf einer angedeuteten Transportbahn 8 auf, die das Blech 7 aus der Bildebene herausbewegt. Als Transportbahn 8 kann ein Li­ nearantrieb in an sich bekannter Weise Verwendung finden.

Die Schleuderräder 4, 5 können auch allgemein als Sand­ strahleinrichtungen bezeichnet werden. Grundsätzlich könn­ te anstelle der Schleuderräder 4, 5 auch eine andere Art von Sandstrahleinrichtung, beispielsweise Sandstrahldüsen, Verwendung finden.

Die Strahlgutrohre 2, 3 sind an Führungsstangen 9, 10 ver­ tikal verschiebbar gelagert. An den Strahlgutrohren 2, 3 greifen über Umlenkrollen 11, 12 Gegengewichte 13, 14 an, die zur Gewichtsneutralisierung der aus Sandstrahleinrich­ tungen 4, 5 und Strahlgutrohren 2, 3 bestehenden Anordnung dienen. Die rechte Umlenkrolle 12 wird mittels eines Elek­ tromotors 15 zum Anheben und Absenken der Strahleinrich­ tungen 4, 5 angetrieben.

Im oberen Bereich der Anlage befindet sich ein Unterdruck­ behälter 16, an den einerseits eine Saugpumpe 17 und ande­ rerseits über ein Absaugrohr 18 die Unterdruckkammer 1 an­ geschlossen ist. Die Saugpumpe 17 erzeugt im Unterdruckbe­ hälter 16, der als Nachfüllbehälter dient, einen Unterdruck, so daß durch eine am Boden 20 der Unterdruck­ kammer 1 befindliche Absaugöffnung 21 Strahlgut 22 über das Absaugrohr 18 in den Unterdruckbehälter 16 gelangt. Über eine zweite Absaugöffnung 23, die sich an der Seiten­ wand 24 befindet, gelangen Staub- und Schmutzpartikel aus der Unterdruckkammer 1 zur Saugpumpe 17. Die Saugpumpe 17 kann im wesentlichen als Industriestaubsauger ausgebildet sein. Die schwereren Teile, nämlich die Glasperlen des beim Glasperlstrahlen verwendeten Strahlguts, gelangen nicht in die Saugpumpe 17, sondern lagern sich in dem Un­ terdruckbehälter 16 ab.

Befinden sich die Schleuderräder 4, 5 in ihrer oberen Stellung, so greift ein oben an den Strahlgutrohren 2, 3 abstehender Nachfüllstutzen 25 in eine Nachfüllöffnung 26 des Unterdruckbehälters 16 ein, wobei sich die Nachfül­ löffnung 26 öffnet und die Strahlgutrohre 2, 3 wieder auffüllt. Dieses Nachfüllen geschieht somit jedesmal dann, wenn sich der Nachfüllstutzen 25 in seiner oberen Endstel­ lung befindet.

Beim Strahlvorgang werden die Schleuderräder 4, 5 zusammen mit den Strahlgutrohren 2, 3 vertikal auf und ab bewegt, wobei das Blech 7 schrittweise aus der Bildebene herausbe­ wegt wird. Dadurch wird erreicht, daß die gegenüberliegen­ den und entgegengesetzt gerichteten Bearbeitungsstrahlen 27, 28 beide Oberflächen 29, 30 des Blechs 7 vollständig überstreichen. Der Vorschub des Bleches 7 ist dabei so gewählt, daß die Bearbeitungsstrahlen 27, 28 die Oberflä­ chen 29, 30 mehrfach überlappend überstreichen.

Anstelle von lediglich 2 gegenüberliegenden Schleuderrä­ dern 4, 5 können auf jeder Seite 2 hintereinander angeord­ nete Schleuderräder 41, 42 an einem Strahlgutrohr 2 ange­ bracht sein, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Das zu bearbeitende Blech 7 wird dabei in Pfeilrichtung 31 an den Schleuderrädern 41, 42 vorbeibewegt.

Claims (8)

1. Anlage zum Strahlen von großformatigen, dünnwandigen Blechen (7) mittels Strahlgut (22) aus Sand, Glasperlen, Metall oder dergleichen und zum Mattieren derartiger Bleche (7), mit wenigstens zwei Strahleinrichtungen (6, 7), mit denen die in einer senkrechten Bearbeitungsebene (6) befindlichen, zu bearbeitenden Bleche (7) abschnittsweise bestrahlt werden, wobei die Strahleinrichtungen (4, 5) beide gegenüberliegenden Oberflächen (29, 30) der senkrecht angeordneten Bleche (7) an jeweils exakt gegenüberliegenden Teiloberflächen gleichermaßen mit Strahlgut (22) beaufschlagen und wobei Antriebsmittel (15) für die Strahleinrichtungen (4, 5) und/oder die Bleche (7) vorgesehen sind, um eine Relativbewegung zwischen den Strahleinrichtungen (4, 5) und den Blechen (7) quer zur Strahlrichtung zu bewirken, wobei die Relativbewegung in kleinen Schritten taktweise erfolgt, so daß der Bearbeitungsstrahl (27, 28) der Strahleinrichtungen (4, 5) mehrfach überlappend die Oberflächen (29, 30) der Bleche (7) überstreicht.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strahleinrichtungen (4, 6) in einer Unterdruckkammer (1) untergebracht sind, die am Boden (20) eine Absaugöffnung (21) hat, von der ein Absaugrohr (18) zu einem Unterdruckbehälter (16) führt.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckbehälter (16) oberhalb der Unterdruckkammer (1) angeordnet ist, und daß in einer oberen Stellung der Strahleinrichtungen (4, 5) zu den Strahleinrichtungen (4, 5) führende Strahlgutrohre (2, 3) mit Strahlgut (22) aus dem Unterdruckbehälter (16) nachgefüllt werden.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Unterdruck im Unterdruckbehälter (16) und in der Unterdruckkammer (1) mittels einer gemeinsamen, an den Unterdruckbehälter (16) angeschlossenen Saugpumpe (17) erzeugt wird.

5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Strahleinrichtungen (4, 5) aus jeweils von einem einzelnen Motor angetriebenen Schleuderrad oder einer Anordnung von mehreren Schleuderrädern (41, 42) besteht, die an den parallel verlaufenden Strahlgutrohren (2, 3) befestigt sind, wobei die Strahlgutrohre (2, 3) oberhalb des Bearbeitungsbereichs in einen gemeinsamen Nachfüllstutzen (25) münden, und daß die gesamte Einheit aus Strahleinrichtungen (4, 5) und Strahlgutrohren (2, 3) an senkrechten Führungen (9, 10) vertikal verschiebbar gelagert ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nachfüllstutzen (25) in der oberen Endstellung der Strahleinrichtungen (4, 5) in eine Füllöffnung (26) eines Nachfüllbehälters (16) eingreift, wobei aus dem Nachfüllbehälter (16) Strahlgut (22) über den Nachfüllstutzen (25) in die Strahlgutrohre (2, 3) gelangt.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Strahleinrichtungen (4, 5) mittels eines gemeinsamen Antriebs (15) entlang den zu bearbeitenden Oberflächen bewegbar sind, und die bewegliche Einheit mit den Strahleinrichtungen (4, 5) und Strahlgutrohren (2, 3) mittels Gegengewichten (13, 14) gewichtsneutral gelagert ist.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß an der Seitenwand (24) der Unterdruckkammer (1) eine weitere Absaugöffnung (23) vorgesehen ist, die zu dem Absaugrohr (18) führt.