DE4325608A1 - Sandstrahleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sandstrahleinrichtung für die Bearbeitung von insbesondere dentaltechnischen Werkstücken mit einem in einem Gehäuse gebildeten Strahlraum, in dem eine einen Sandstrahl erzeugende Düse und Öffnungen zum Absaugen von Luft mit Feststoffpartikeln angeordnet sind, wobei in einer oberen Begrenzungsfläche des Gehäuses ein von einem Fenster zum Einblick in den Strahlraum abgedeckter Durchbruch angeordnet ist.

Eine derartige Sandstrahleinrichtung ist beispielsweise aus DE-41 23 019 bekannt. Hier ist ein Bearbeitungsgerät zum Bearbeiten von feinwerktech­ nischen, insbesondere dentaltechnischen Werkstücken in einem von einem Gehäuse umgebenen Bearbeitungsraum beschrieben. In dem Bearbeitungsraum ist eine Strahldüse zum Ausblasen eines Druckluft-Strahlmittel-Gemisches angeordnet. Das Gehäuse weist zwei Durchgriffsöffnungen auf, durch die der Bearbeitungs­ raum manuell zugänglich ist. Oberhalb dieser Durchgriffsöffnungen ist in einer oberen Begrenzungswand ein Sichtfenster angeordnet, das den Einblick bzw. den Durchgriff in den Bearbeitungsraum ermöglicht. Das Strahlmittel wird durch entsprechende Leitungen der Strahldüse zugeführt und nach Austreten aus der Strahldüse im unteren Bereich des Bearbeitungsraumes gesammelt. Da sich das Strahlmittel während der Bearbeitung unter Druck im Bearbeitungsraum frei bewegt und beim Auftreffen auf das Sichtfenster dessen Oberfläche derart beschädigt, daß die Transparenz mit zunehmender Bearbeitungsdauer stark abnimmt, muß das Fenstermaterial häufig ersetzt werden. Diese Zerstörung des Sichtfensters ist eine allgemein bekannte Begleiterscheinung bei derartigen Bearbeitungsgeräten und ist beispielsweise auch in DE 37 72 441 beschrieben. Hier soll das Sichtfenster durch eine die Scheibe abdeckende Kunststoff-Folie vor Beschädigungen geschützt werden. Diese Kunststoff-Folie wird jedoch durch das Strahlmittel im Laufe der Zeit ebenfalls zerstört, so daß die Transparenz des Sichtfensters während der Bearbeitung abnimmt. Dadurch ist eine häufige Unterbrechung des Arbeitsvorganges zum Auswechseln der Kunststoff-Folie notwendig.

Eine Beschädigung des Sichtfensters soll nach DE 41 23 019 dadurch vermieden werden, daß zum Schutz des Fensters im Bearbeitungsraum ein Schutzsieb aus Metall oder Kunststoff vorgesehen ist. Dieses Schutzsieb ist im Bearbeitungs­ raum schwenkbar angeordnet, so daß es zur Seite bewegt werden kann, um den freien Zugriff in den Innenraum zu ermöglichen. Damit das Schutzsieb eine nennenswerte Wirkung entfaltet, muß es relativ dicht sein. Das bewirkt jedoch eine starke Verminderung der Einblicksmöglichkeit in den Bearbeitungsraum, zumal sich ein Teil des Strahlmittels an dem Schutzsieb ablagert und dadurch zusätzlich die Transparenz vermindert. Zudem muß die bewegliche Anordnung des Schutzsiebes vor dem Einfluß des Strahlmittels geschützt werden, da sonst der Bewegungsmechanismus in seiner Funktion beeinträchtigt werden kann und das ohnehin einen zusätzlichen Aufwand darstellende Wegschwenken des Schutzsiebes vor jedem Zugriff durch das Fenster erschwert wird.

Ausgehend von den bekannten Vorrichtungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sandstrahleinrichtung zu schaffen, bei der das Sichtfenster vor Beschädigungen geschützt wird, ohne daß die Transparenz des Fensters beein­ trächtigt wird.

Die Aufgabe wird für eine Sandstrahleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Ebene des Fensters von der oberen Begren­ zungsfläche des Gehäuses beabstandet außerhalb des Strahlraumes angeordnet ist und daß der Abstand zwischen der oberen Begrenzungsfläche und dem Fenster im wesentlichen von einer luftundurchlässigen Schachtwand ausgefüllt ist. Durch eine solche durch eine Art Schacht aus der oberen Begrenzungsfläche heraus­ gehobene Anordnung des Fensters ist dieses dem Zugriff des Strahlmittels weitgehend entzogen. Das Strahlmittel wird entsprechend dem Strömungsverlauf innerhalb des Strahlraumes im wesentlichen an der oberen Begrenzungsfläche entlanggeführt, ohne in den Schacht einzudringen. In dem Schacht wird eine Art Luftpolster gebildet, das von der in dem Strahlraum erzeugten Luft-Strahl­ mittel-Strömung weitgehend unbeeinflußt bleibt. Die trotzdem noch in den Schacht eindringenden Strahlmittelteilchen sind zum einen zahlenmäßig gering und verlieren zum anderen beim Aufprall auf die Schachtwand einen Teil ihrer Energie, so daß selbst bei Auftreffen einzelner Strahlmittelteilchen auf die Oberfläche des Fensters kaum eine nennenswerte Beschädigung bzw. Beeinträch­ tigung der Transparenz des Fensters erfolgt. Es ist zweckmäßig, die Schacht­ wand senkrecht zu der oberen Begrenzungsfläche anzuordnen, so daß die Größe des den Schacht abdeckenden Fensters etwa der Größe des Durchbruchs der oberen Begrenzungsfläche entspricht.

Vorteilhaft ist es, daß der Abstand zwischen der oberen Begrenzungsfläche und dem Fenster mindestens 10 mm, insbesondere etwa 15-65 mm beträgt. Durch einen solchen Abstand wird einerseits gewährleistet, daß ein ausreichendes Luft­ polster im Schacht vorhanden ist und andererseits wird verhindert, daß die Sichtverhältnisse durch eine zu große Entfernung des Fensters vom Strahlraum beeinträchtigt werden.

Um die Sichtverhältnisse für eine vor der Sandstrahleinrichtung stehende Person zu optimieren, kann das Fenster gegenüber der Waagerechten geneigt sein. Je nach Anordnung der oberen Begrenzungsfläche des Gehäuses verläuft die Ebene des Fensters parallel zur oberen Begrenzungsfläche oder auch geneigt zu ihr.

Für eine optimale Strömung des Strahlmittels innerhalb des Strahlraumes ist es vorteilhaft, daß der geometrische Mittelpunkt des Durchbruchs der oberen Begrenzungsfläche im geometrischen Mittelpunkt der oberen Begrenzungsfläche angeordnet ist, d. h., daß sich der Durchbruch in der Mitte der oberen Be­ grenzungsfläche befindet. Dadurch ist der Durchbruch gleichmäßig von der oberen Begrenzungsfläche umgeben, so daß eine optimale Ausbildung der Luft-Strahlmittel-Strömung ermöglicht ist. Eine optimierte Strömungsführung wird auch dadurch erreicht, daß die Flächengröße des Durchbruchs etwa 40 bis 50% der Flächengröße der oberen Begrenzungsfläche entspricht. Dadurch wird zum einen die Einsicht in den Strahlraum nicht behindert, zum anderen sind die den Durchbruch umgebenden Flächen groß genug, um eine an dem Schacht vorbei­ führende Strömung auszubilden.

Die Bildung eines Luftpolsters in der schachtartigen Erhebung wird dadurch begünstigt, daß zwischen dem Fenster und der oberen Begrenzungsfläche min­ destens eine Lufteinlaßöffnung angeordnet ist, da dadurch eine in den Strahl­ raum hinein, also entgegen der Strahlmittelrichtung gerichtete Strömung ent­ steht und das Vordringen von Strahlmittelteilchen bis zu dem Fenster zusätzlich erschwert. Zweckmäßig ist es, daß diese Lufteinlaßöffnung schlitzartig zwischen dem Fenster und der Schachtwand verläuft und eine Breite (als Abstand zwischen dem Fenster und der Schachtwand gemessen) von etwa 1 mm bis 10 mm, insbesondere von etwa 3 mm bis 4 mm aufweist. Dadurch ist eine gleichmäßige Luftströmung in den Strahlraum gewährleistet. Die Lufteinlaßöffnungen können auch durch ein Lochblech gebildet sein. Zweckmäßig für die Optimierung der Luftströmung ist es, daß die Breite der Lufteinlaßöffnung entlang der Schacht­ wand variiert, dies insbesondere im Hinblick auf eine zur oberen Begrenzungs­ fläche geneigte Anordnung des Fensters, da damit die an verschiedenen Stellen unterschiedliche Schachthöhe durch eine unterschiedliche Luftströmung ausge­ glichen werden kann. Vorteilhaft ist es, daß Mittel zum Verstellen der Breite der Lufteinlaßöffnung vorgesehen sind, so daß die Strömungsbedingungen dem Bearbeitungsvorgang angepaßt werden können. Zweckmäßig für eine leichte Bedienbarkeit ist es weiterhin, daß das Fenster mittels eines Scharnieres kippbar an der Schachtwand angeordnet ist.

Zweckmäßig ist es, daß die Öffnungen zum Absaugen von Luft mit Feststoffpar­ tikeln sowohl im Bodenbereich als auch im Bereich der Seitenwand des Strahl­ raumes angeordnet sind und in einen von dem Gehäuse umfaßten Absaugraum mün­ den. Dadurch ist es möglich, sowohl auf dem Boden des Strahlraumes abgelagerte Feststoffpartikel, das sind Strahlmittelteilchen und Teilchen des bearbeiteten Werkstückes, als auch in dem Strahlraum herumwirbelnde Feststoffpartikel, beispielsweise durch eine Öffnung in der Seitenwand im Bereich der oberen Abdeckfläche abzusaugen und in dem Absaugraum abzulagern. Der Absaugraum kann durch einen Auffangbeutel gebildet sein, in dem sich die Feststoffpartikel ablagern und durch den hindurch die Luft aus dem Strahlraum abgesaugt wird. Der Auffangbeutel kann in einer Schublade unterhalb des Strahlraumes angeordnet sein, die Feststoffpartikel können aber auch direkt in eine Schublade unterhalb des Strahlraumes hineingesaugt werden, so daß eine einfache Entsorgung aus der Sandstrahleinrichtung möglich ist. Die Absaugung kann dabei mittels eines üblichen Lüfters erfolgen, wobei zwischen dem Absaugraum und dem Lüfter ein Filtermaterial zum Abfangen der Feststoff­ partikel angeordnet sein sollte.

Um ein optimales Entfernen der Feststoffpartikel aus dem Strahlraum zu erreichen, ist es zweckmäßig, daß in der Gehäusewand Zufuhröffnungen für Luft angeordnet sind, die in den Bodenbereich des Strahlraumes münden. Dadurch wird eine Bodenströmung erzeugt, die verhindert, daß auf dem Strahlraumboden abge­ lagerte Feststoffpartikel aufwirbeln. Vorteilhaft ist es, daß die Zufuhr­ öffnungen kreisförmig mit einem Durchmesser von etwa 1 mm bis 3 mm ausgebildet sind. Auch eine schlitzartige Ausbildung ist möglich. Für eine optimale Luft­ führung ist es vorteilhaft, daß die Gesamtfläche der Zufuhröffnungen kleiner ist als die Gesamtfläche der zwischen dem Fenster und der oberen Begrenzungs­ fläche angeordneten Lufteinlaßöffnungen. Dabei ist zum einen der Aufbau des benötigten Luftpolsters im Bereich der Schachtwand und zum anderen eine genügende Absaugung der im Strahlraum umherwirbelnden bzw. auf der Bodenfläche des Strahlraumes abgelagerten Teilchen gewährleistet.

Nachfolgend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Sandstrahleinrichtung im Schnitt und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Oberteils der erfindungsgemäßen Sandstrahleinrichtung.

Die erfindungsgemäße Sandstrahleinrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, in dessen unterem Bereich eine Schublade 2 für die Ablagerung von Feststoffpartikeln angeordnet ist und das an seiner Vorderseite zwei Durchgriffsöffnungen 3 auf­ weist, durch die hindurch die Handhabung der den Sandstrahl erzeugenden Düse oder des Werkstücks erfolgen kann. Düse und Werkstücke sind der besseren Übersicht halber nicht dargestellt. Dabei sind am Innenrand der Durchgriffs­ öffnungen 3 luftundurchlässige Handschuhe angeordnet, die eine unkontrollierte Luftströmung bzw. einen Austritt des Strahlmittels verhindern. Vom Oberteil des Gehäuses 1 aus sind mehrere Vorratsbehälter 4 für das Strahlmittel sowie Bedienelemente 5 zugänglich.

Der vordere Bereich des Oberteils ist in einem Winkel von etwa 15° zur Vorder­ seite des Gehäuses 1 geneigt. An der Unterseite des geneigten Bereiches ist die obere Begrenzungsfläche 6 des Strahlraumes 7 gebildet. Um den in der oberen Begrenzungsfläche 6 angeordneten Durchbruch ist die Schachtwand 8 angeordnet, die nach oben hin von dem Fenster 9 abgedeckt ist. Das Fenster 9 weist eine Neigung von etwa 15° gegenüber der oberen Begrenzungsfläche 6 auf, es ist an seiner obenliegenden Kante durch Scharniere mit der Schachtwand 8 verbunden. Zwischen Fenster 9 und Schachtwand 8 ist umlaufend eine etwa 3 mm bis 4 mm breite Lufteinlaßöffnung 10 angeordnet, die durch an der Schacht­ wand 8 angeordnete justierbare Auflagen für das Fenster in ihrer Breite von etwa 1 mm bis etwa 10 mm variiert werden kann. Durch die geneigte Anordnung des Fensters 9 beträgt der Abstand zwischen der oberen Begrenzungsfläche 6 und dem Fenster 9 an der der Vorderseite des Gehäuses 1 zugewandten, unteren Kante des Fensters 9 etwa 15 bis 20 mm und an der oberen Kante des Fensters 9 etwa 60 mm bis 65 mm. Der von dem Fenster 9 abgedeckte Durchbruch ist etwa mittig in der oberen Begrenzungsfläche 6 angeordnet, seine Flächengröße entspricht etwa 45% der Flächengröße der oberen Begrenzungsfläche 6.

Im hinteren Teil des Strahlraumes 7 ist ein Absaugrohr 11 angeordnet, durch das im Strahlraum 7 umherwirbelnde Feststoffpartikel abgesaugt werden. In der Gehäuseaußenwand sind Zufuhröffnungen 12 für Luft angeordnet, die in den Bodenbereich des Strahlraumes 7 münden. Dadurch entsteht im Bodenbereich des Strahlraumes 7 eine Strömung, mittels der die im Bodenbereich lagernden Fest­ stoffpartikel durch Öffnungen 15 abgesaugt werden können. Die Zufuhröffnungen sind kreisförmig mit einem Durchmesser etwa 2 mm entlang der Gehäuseaußenwand angeordnet. Die Zahl der Zufuhröffnungen 12 ist so bemessen, daß deren Gesamt­ fläche kleiner ist als die Gesamtfläche der Lufteinlaßöffnung 10 bei einer Breite der Lufteinlaßöffnung 10 von etwa 3 mm. Dadurch wird eine optimale Verteilung der Luftströmung im Strahlraum gewährleistet. Die Absaugung der Luft mit Feststoffpartikeln erfolgt mittels eines Gebläses 13 oder eines Lüfters, welcher im hinteren Gehäusebereich angeordnet ist. Dabei wird die Luft mit den Feststoffpartikeln in einen Auffangbeutel 14 hineingesaugt. Die Luft wird durch die Wandung des Auffangbeutels 14 nach außen abgesaugt und an den Außenraum abgegeben, während die Feststoffpartikel in dem Auffangbeutel 14 verbleiben. Der Auffangbeutel 14 ist in der Schublade 2 angeordnet und kann durch Herausziehen der Schublade 2 aus dem Gehäuse 1 leicht entnommen werden.

Claims (17)

1. Sandstrahleinrichtung für die Bearbeitung von insbesondere dental­ technischen Werkstücken mit einem in einem Gehäuse gebildeten Strahlraum, im dem eine einen Sandstrahl erzeugende Düse und Öffnungen zum Absaugen von Luft mit Feststoffpartikeln angeordnet sind, wobei in einer oberen Begrenzungsfläche des Gehäuses ein von einem Fenster zum Einblick in den Strahlraum abgedeckter Durchbruch angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene des Fensters (9) von der oberen Begrenzungsfläche (6) des Gehäuses (1) beabstandet außerhalb des Strahlraumes (7) angeordnet ist und daß der Abstand zwischen der oberen Begrenzungsfläche (6) und dem Fenster (9) im wesentlichen von einer luftundurchlässigen Schachtwand (8) ausgefüllt ist.

2. Sandstrahleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der oberen Begrenzungsfläche (6) und dem Fenster (9) mindestens 10 mm beträgt.

3. Sandstrahleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand etwa 15 mm bis 65 mm beträgt.

4. Sandstrahleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fenster (9) gegenüber der Waagerechten geneigt ist.

5. Sandstrahleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der geometrische Mittelpunkt des Durchbruchs im geome­ trischen Mittelpunkt der oberen Begrenzungsfläche (6) angeordnet ist.

6. Sandstrahleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Flächengröße des Durchbruchs etwa 40 bis 50% der Flächengröße der oberen Begrenzungsfläche (6) entspricht.

7. Sandstrahleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Fenster (9) und der oberen Begrenzungs­ fläche (6) mindestens eine Lufteinlaßöffnung (10) angeordnet ist.

8. Sandstrahleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßöffnung (10) schlitzartig zwischen dem Fenster (9) und der Schachtwand (8) verläuft.

9. Sandstrahleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßöffnung (10) eine Breite von etwa 1 mm bis 10 mm als Abstand zwischen dem Fenster (9) und der Schachtwand (8) aufweist.

10. Sandstrahleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Lufteinlaßöffnung (10) etwa 3 mm bis 4 mm beträgt.

11. Sandstrahleinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Breite der Lufteinlaßöffnung (10) entlang der Schacht­ wand (8) variiert.

12. Sandstrahleinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Mittel zum Verstellen der Breite der Lufteinlaßöffnung (10) vorgesehen sind.

13. Sandstrahleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fenster (9) mittels eines Scharniers kippbar an der Schachtwand (8) angeordnet ist.

14. Sandstrahleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen (11; 15) zum Absaugen von Luft mit Feststoff­ partikeln sowohl im Bodenbereich als auch im Bereich der Seitenwand des Strahlraumes (7) angeordnet sind und in einen von dem Gehäuse (1) umfaßten Absaugraum münden.

15. Sandstrahleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Gehäuseaußenwand Zufuhröffnungen (14) für Luft angeordnet sind, die in den Bodenbereich des Strahlraumes (7) münden.

16. Sandstrahleinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhröffnungen (14) kreisförmig mit einem Durchmesser von etwa 1 mm bis 3 mm ausgebildet sind.

17. Sandstrahleinrichtung nach Anspruch 7 und Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gesamtfläche der Zufuhröffnungen (14) kleiner ist als die Gesamtfläche der Lufteinlaßöffnungen (10).