DE4214060C2

DE4214060C2 -

Info

Publication number: DE4214060C2
Application number: DE19924214060
Authority: DE
Inventors: Peter 75210 Keltern De Dannemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 1994-04-28
Also published as: DE4214060A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraft-Gleitschleifmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a centrifugal vibratory grinding machine according to the Preamble of claim 1.

Eine derartige insbesondere als Maschine zur Endbehandlung von Schüttgütern wie Schrauben, Nadeln oder auch von Schmuckstücken eingesetzte Maschine ist aus der DE 38 12 908 A1 bekannt. Dabei dreht sich ein den Behälterboden der Maschine bildender Teller gegenüber einem stationären Oberteil, so daß es zu einer Relativbewegung zwischen diesen beiden Teilen kommt, was zu einer entsprechenden rotationssymmetrischen Strömung im Behälter führt. Die beiden Teile sind üblicherweise durch einen relativ großen Ringspalt voneinander getrennt, der grundsätzlich aufgrund der verwendeten Materialien erforderlich ist, da als Material für den Behälter heißgegossenes Polyurethan verwendet wird. Dieser Spalt ist aber auch erforderlich, um insbesondere bei der Naßbearbeitung entstehende Abwässer durch den Spalt nach außen in Auffangkammern abzuleiten. Der Spalt ist dabei angenähert in Richtung der Strömung des Behälterinhalts angeordnet und wird durch in den Spalt eingreifende Austragelemente freigehalten. Aufgrund von Größe und Geometrie des Spaltes kommt es jedoch immer wieder auch dazu, daß insbesondere bei Bearbeitung kleinerer Teile, Teile durch den Spalt nach außen gedrückt werden oder den Spalt zusetzen. Daher ist die Maschine nicht für die Bearbeitung kleiner und kleinster Werkstücke geeignet.Such a machine in particular Finishing of bulk goods such as screws, needles or Machine used for jewelry is from DE 38 12 908 A1 known. A plate forming the container bottom of the machine rotates in relation to one stationary top so that there is relative movement between these two parts comes up, resulting in a corresponding rotationally symmetrical flow in the container leads. The two parts are usually separated from each other by a relatively large annular gap separated, basically because of the materials used is necessary as the material for the container is hot-cast Polyurethane is used. But this gap is also necessary in order to create wastewater in particular during wet processing by the Derive gap outwards in collecting chambers. The gap is there arranged approximately in the direction of the flow of the container contents and is by discharge elements engaging in the gap kept clear. Because of the size and geometry of the gap it happens but again and again, especially when editing smaller parts, parts are pushed out through the gap or close the gap. Therefore the machine is not for that Suitable for processing small and smallest workpieces.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Übergang zwischen dem Ober- und dem Bodenteil des Behälters einer Fliehkraft-Gleitschleifmaschine so weiterzubilden, daß die zu bearbeitenden Teile sicher in der Maschine gehalten werden.Starting from this prior art, the object of the invention underlying the transition between the top and bottom of the container one Centrifugal slide grinding machine so that the to machining parts are held securely in the machine.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Dadurch ist es möglich, daß weder im Stillstand noch bei Bearbeitung ein Werkstück in den Spalt gelangen kann. Im Stillstand wird dies dadurch erreicht, daß die Werkstücke der Schwerkraft folgend entlang der Wandung gleiten, so daß die nicht in den nach außen versetzten Spalt gelangen können. Beim Betrieb der Vorrichtung öffnet sich quasi der Spalt in die Strömungsrichtung hinein, so daß zum einen kein Werkstück in den Spalt gelangen kann und zum anderen sogar dennoch in diesen Bereich gelangte Werkstücke wieder mit der Strömung mitgezogen werden, so daß keine gesonderte Austragvorrichtungen erforderlich sind. This makes it possible that neither at standstill nor during processing a workpiece can get into the gap. At a standstill, this will achieved in that the workpieces follow gravity of the wall so that they do not move outwards Can reach the gap. When the device is operating, it opens the gap in the direction of flow, so that on the one hand no Workpiece can get into the gap and on the other hand even in Workpieces in this area were dragged along with the flow be so that no separate discharge devices are required are.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments of the invention result from the subclaims.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtIn the following an embodiment of the invention based on the Drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 die Maschine im Teilschnitt, Fig. 1, the machine in partial section,

Fig. 2 die Spaltgeometrie in einem vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1, Fig. 2, the gap geometry in an enlarged section of Fig. 1,

Fig. 3 die in einer gattungsgemäßen Fliehkraft-Gleitschleifmaschine auftretenden Strömungen. Fig. 3 shows the flows occurring in a generic centrifugal centrifugal grinding machine.

Die Fliehkraft-Gleitschleifmaschine nach Fig. 1 dient insbesondere zum Entgraten, Schleifen und Polieren von Schüttgütern aller Art, wobei eine Bearbeitung kleinster Teile, wie z. B. von Chirugennadeln mit Abmessungen kleiner als 0,2 mm problemlos durchgeführt werden kann. Grundsätzlich beruht das Prinzip dieser Maschine, die zur Trocken- und Naßbearbeitung eingesetzt werden kann, darauf, daß ein Gemisch aus Werkstücken und Schleif- oder Polierkörpern in einem Behältern 10 aufgenommen ist, der aus wenigstens zwei Teilen, einem Bodenteil 10a und einem Oberteil 10b besteht, von denen das Bodenteil 10a drehbar gelagert ist, während das andere Oberteil 10b an der Maschine stationär gehalten ist. Infolge der Drehung des Bodenteils 10a ergibt sich dann eine Strömung des Gemischs, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, also zum einen ein durch die Fliehkraft hervorgerufenes Aufgleiten entlang der Wandung und sodann ein Herabfallen im Zentrum überlagert von der Rotationsbewegung um die Achse v-v.The centrifugal vibratory grinding machine according to FIG. 1 is used in particular for deburring, grinding and polishing bulk goods of all kinds, with processing of the smallest parts, such as. B. of surgical needles with dimensions less than 0.2 mm can be easily carried out. Basically, the principle of this machine, which can be used for dry and wet processing, is based on the fact that a mixture of workpieces and grinding or polishing bodies is received in a container 10 , which consists of at least two parts, a bottom part 10 a and an upper part 10 b exists, of which the bottom part 10 a is rotatably mounted, while the other upper part 10 b is held stationary on the machine. As a result of the rotation of the base part 10 a, there is a flow of the mixture as shown in FIG. 3, that is, on the one hand, a sliding along the wall caused by the centrifugal force and then a falling down in the center, overlaid by the rotational movement about the axis vv .

Ober- 10a und Bodenteil 10b des Behälters 10 sind grundsätzlich durch einen Ringspalt 11 voneinander getrennt, der bei der Naßbearbeitung unter anderem für die Ableitung des Abwassers und des Abriebs vorgesehen ist. Im konkreten Ausführungsbeispiel besteht der Spalt 11 aus einem vertikalen Abschnitt 11b und einem horizontalen Abschnitt 11c. Die innere Öffnung 11a des Spaltes 11 ist gegenüber der Innenoberfläche 10b′ der Wandung des Oberteils 10b nach außen versetzt und der Spalt 11 ist dabei in Richtung der Strömung angeordnet. Es versteht sich dabei von selbst, daß der Spalt 11 nicht unbedingt, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, aus einem vertikalen und einem horizontalen Teil bestehen muß, wesentlich ist lediglich, daß der Spalt 11 zumindest teilweise in Richtung der Strömung angeordnet ist und zum anderen gegenüber der Innenoberfläche der Wandung nach außen versetzt ist. In Fig. 1 erfolgt die Drehung des als Teller ausgebildeten Bodenteils 10a um die vertikale Achse v-v. Der Bodenteil 10a ist durch den Spalt 11 vom topfförmigen, stationären Oberteil 10b getrennt, das über Schrauben 15 an der Maschine abgestützt ist und sozusagen als Deckel über das rotierende Bodenteil 10a gestülpt ist. Der Spalt 11 liegt dabei in der Vertikalprojektion der Wandung, so daß Behinderungen, die dadurch eintreten können, daß das Gemisch im Stillstand nach unten rutscht, nicht entstehen können, da die Schwerkraft die Teile am Spalt 11 vorbeizieht.Upper 10 a and bottom part 10 b of the container 10 are basically separated from one another by an annular gap 11 , which is provided for the removal of the waste water and the abrasion during wet processing, among other things. In the specific embodiment, the gap 11 consists of a vertical section 11 b and a horizontal section 11 c. The inner opening 11 a of the gap 11 is offset from the inner surface 10 b 'of the wall of the upper part 10 b to the outside and the gap 11 is arranged in the direction of the flow. It goes without saying that the gap 11 does not necessarily have to consist of a vertical and a horizontal part, as shown in FIGS. 1 and 2, it is only essential that the gap 11 is at least partially arranged in the direction of the flow and on the other hand is offset to the outside with respect to the inner surface of the wall. In Fig. 1 the rotation of the plate portion 10 a takes place about the vertical axis vv. The bottom part 10 a is separated by the gap 11 from the pot-shaped, stationary top part 10 b, which is supported on the machine by screws 15 and, as it were, put over the rotating bottom part 10 a as a cover. The gap 11 lies in the vertical projection of the wall, so that obstacles that can occur because the mixture slides down at a standstill cannot arise because gravity pulls the parts past the gap 11 .

Zudem ist der vertikale Abschnitt 11b des Spaltes in Strömungsrichtung angeordnet, so daß die Strömung das Gemisch während der Bearbeitung am Spalt 11 vorbeizieht. Im konkreten Ausführungsbeispiel ist daher der vertikale Abschnitt 11b nahezu vertikal nach oben auf die innere Öffnung 11a des Spaltes 11 hin ausgerichtet.In addition, the vertical section 11 b of the gap is arranged in the flow direction, so that the flow pulls the mixture past the gap 11 during processing. Therefore, in the specific embodiment of the vertical portion 11 b almost vertically upwards on the inner opening 11a of the gap 11 toward aligned.

Kommt die Vorrichtung zum Stillstand, so gleitet das Gemisch aus Werkstücken und Schleifkörpern an der Innenoberfläche 10b′ des Oberteils 10b herab und gelangt auf die Innenoberfläche 13a′′ eines Ansatzes 13a, der das Gemisch sicher in den Bodenteil 10a überführt. Während der Bearbeitung hingegen gelangen die Werkstücke ebenfalls über die Innenoberfläche 13a′′ des dreieckförmigen aus dem Bodenteil 10a hervorragenden Ansatzes 13a auf eine Aufgleitfläche 12a des Oberteils 10a. Der eigentliche Spalt 11 wird im konkreten Ausführungsbeispiel durch die beiden Abschnitte 11b, 11c gebildet, wobei der innen liegende vertikale Abschnitt 11b auf der einen Seite durch die Außenringfläche 13a′ des Ansatzes 13a und auf der anderen Seite durch eine anschließende Innenringfläche 12b des Oberteils 10b gebildet ist, die sich an die Aufgleitfläche 12a anschließt. If the device comes to a standstill, the mixture of workpieces and grinding wheels slides down on the inner surface 10 b 'of the upper part 10 b and reaches the inner surface 13 a''of an attachment 13 a which transfers the mixture safely into the bottom part 10 a. During processing, however, the workpieces also reach the inner surface 13 a '' of the triangular from the bottom part 10 a excellent approach 13 a on a sliding surface 12 a of the upper part 10 a. The actual gap 11 is formed in the specific embodiment by the two sections 11 b, 11 c, the inner vertical section 11 b on one side by the outer ring surface 13 a 'of the approach 13 a and on the other side by a subsequent inner ring surface 12 b of the upper part 10 b is formed, which adjoins the sliding surface 12 a.

Die eigentliche Spaltgeometrie wird durch zwei mit dem Ober- 10b und dem Bodenteil 10a verbundene Ringe 12, 13 gebildet, die ihrerseits über Schrauben mit Ober- 10b und Bodenteil 10a verbunden sind. Dies ermöglicht eine Abnahme der Ringe 12 , 13, zum einen um die Spaltgeometrie möglichst genau einzuhalten und zum anderen, um einen Austausch nach Abnutzung zu ermöglichen. Die Ringe 12, 13 bestehen aus in einem Spezialverfahren gehärteten Metall, bei dem die Oberfläche im Rahmen des Thermoimplatationsverfahrens mit Ionen beschossen wird, so daß sich eine Vickers-Härte von 2500 ergibt. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, diese Teile auch durch Keramik oder ähnlich präzis bearbeitbare Stoffe herzustellen. Die die Ringe 12, 13 mit Ober- 10b und Bodenteil 10a verbindenden Schrauben 14 durchdringen die Ringe 12, 13 im Bereich des horizontalen Abschnittes 11c und liegen zwischen Ring 12 bzw. 13 und jeweiligem Teil des Behälters 10 in einem Freiraum.The actual gap geometry is defined by two with the upper10thb and the Bottom part10tha connected rings12th,13 formed, which in turn over Screws with upper10thb and bottom part10tha are connected. this makes possible a decrease in the rings12th ,13, on the one hand around the gap geometry if possible to be followed exactly and secondly, to exchange after wear to enable. The Rings12th,13 consist of in a special process hardened metal, in which the surface under the Thermal implantation is bombarded with ions, so that gives a Vickers hardness of 2500. Of course there is Possibility of making these parts with ceramic or similar precision to manufacture workable fabrics. The rings12th,13 with top10thFederation Bottom part10tha connecting screws14 penetrate the rings12th,13 in the area of the horizontal section11c and lie between the ring12th respectively.13 and respective part of the container10th in a free space.

Die Maschine kann dabei wie folgt betrieben werden. Zum einen besteht die Möglichkeit einer Naßbearbeitung, wobei Schleifgranulat mit einer vorzugsweise laugenhaltigen Lösung in den Behälter 10 gefüllt wird. Sodann werden die zu berabeitenden Werkstücke eingegeben und das ganze wird 1 bis 3 Stunden lang bei bis zu 300 Umdrehungen pro Minute bearbeitet. Alternativ besteht die Möglichkeit, die Maschine mit feinen Trockengranulaten zu betreiben, wobei eine Poliercreme hinzugefügt wird, was insbesondere den Vorteil jeglicher Abwasservermeidung mit sich bringt. Grundsätzlich ist somit sichergestellt, daß durch die Anordnung des Spaltes 11 und die Anpassung an die Strömungsrichtung keine Werkstücke in den Spalt 11 gelangen können.The machine can be operated as follows. On the one hand, there is the possibility of wet processing, in which grinding granulate is filled into the container 10 with a solution which preferably contains alkali. Then the workpieces to be machined are entered and the whole is machined for 1 to 3 hours at up to 300 revolutions per minute. Alternatively, it is possible to operate the machine with fine dry granules, with a polishing cream being added, which has the particular advantage of avoiding waste water. Basically, this ensures that no workpieces can get into the gap 11 due to the arrangement of the gap 11 and the adaptation to the flow direction.

Claims

1. centrifugal vibratory grinding machine with a container ( 10 ), which consists essentially of a stationary upper part ( 10 b) with a wall and a rotatable about the vertical axis of the container ( 10 ) bottom part ( 10 a), the rotatable ( 10 a) and the stationary part ( 10 b) by an annular gap ( 11 ) which is arranged at least approximately in the direction of the flow of the container contents, are separated from one another and a wear-resistant layer is provided in the region of the gap ( 11 ), characterized in that the inner opening ( 11 a) of the gap ( 11 ) with respect to the inner surface ( 10 b ') of the wall is offset to the outside.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the annular gap ( 11 ) between the bottom part ( 10 a) and the upper part ( 10 b) with the substantially vertical wall an almost vertically upwards on the inner opening ( 11 a) of the gap ( 11 ) oriented section ( 11 b), which is arranged approximately in the vertical projection of the inner surface ( 10 b ') of the upper part ( 10 b).

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the inner opening ( 11 a) is located within the vertical projection of the inner surface ( 10 b ') of the upper part ( 10 b), which follows the gap ( 11 ) with a Sliding surface ( 12 a) is equipped.

4. Machine according to claim 3, characterized in that the vertical section ( 11 b) of the gap ( 11 ) by an on the sliding surface ( 12 a) adjoining the inner ring surface ( 12 b) of the upper part ( 10 b) and an outer ring surface ( 13 a ') A triangular in cross section, from the bottom part ( 10 a) excellent annular approach ( 13 a) is formed, the inner surface ( 13 a'') directs the flow against the sliding surface ( 12 a).

5. Machine according to one of claims 2 to 4, characterized in that the vertical section ( 11 b) of the gap ( 11 ) on a compared to the vertical section ( 11 b) wider, horizontal section ( 11 c) of the gap ( 11 ) connects.

6. Machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the wear-resistant layer in the region of the gap ( 11 ) is formed by two rings ( 12 ; 13 ) which on the upper ( 10 b) and bottom part ( 10 a) are detachably arranged.

7. Machine according to claim 6, characterized in that the preferably made of hardened metal, ceramic or the like rings ( 12 ; 13 ) inside on the inner surfaces ( 10 a '; 10 b') of the bottom ( 10 a) and upper part ( 10 b) Connect.