DE7028407U

DE7028407U - Strahlmaschine.

Info

Publication number: DE7028407U
Application number: DE7028407U
Authority: DE
Original assignee: Badische Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Badische Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1970-07-29
Filing date: 1970-07-29
Publication date: 1972-02-03

Description

Dr-hg. Herbert Moser . _AQR

Peter ia.iv/alt ⁴"

75Karlsruhe,EiMrigentraße2a

Anmelderin: Badische Maschinenfabrik GmbH, Karlsruhe-Durlach

Strahlmaschine

Die Erfindung betrifft eine Strahlmaschine mit einem Kreislauf des Strahlmittels, bei der das durch nicht ferromagnetische Anteile verunreinigte Strahlmittel durch eine Fördervorrichtung in eine mindestens einstufige Reinigungsvorrichtung gefördert wird, wobei das gereinigte Strahlmittel den Schleuderrädern zugeführt wird und die Verunreinigungen aus dem Strahlmittelkreislauf ausgeschieden werden, und bei der ferner ein Steuerteil vorgesehen ist, durch den das Strahlmittel entweder in einen vor den Schleuderrädern liegenden Vorratsbehälter oder in einen Sammelteil der Strahlmaschine geleitet wird.

Strahlmaschinen zum Putzen von Gußstücken sind in verschiedenen Ausführungsformen bereits bekannt. Dabei wird das Strahlmittel in einem Kreislauf umgewälzt, aus dem Verunreinigungen mit Hilfe entsprechender Abscheider herausgezogen werden. Eine besondere Schwierigkeit beim Aufbau derartiger Strahlmaschinen bildet der ungleichmäßige Anfall des Sandes nach der Art der zu putzenden Gußstücke und damit die schwankende Verunreinigung des Strahlmittels. Wird die Beinigungs-

vorrichtung in ihrer Kapazität auf die größte im Einzelfall auftretende Verunreinigungsmenge ausgelegt, so arbeitet diese Reinigungsvorrichtung nur kurzzeitig bestimmungsgemäß und wird insbesondere beim Wechseln der zu putzenden Gußstücke und bei geringem Sandbehang nicht voll ausgelastet. Damit ergibt sich pine unnötig· aufwendige und kostspielige Maschinenkonstruktion. Wird dagegen eine mittlere Kapazität der Reinigungsvorrichtung entsprechend dem mittleren Anfall von Verunreinigungen festgelegt, so treten Belastungsspitzen auf, welche die Reinigungsvorrichtung überlasten und zu einer Abgabe von schlecht gereinigtem Strahlmittel an die Schleuderräder führen. Dadurch ist jedoch ein erheblicher Maschinenverschleiß bedingt, weil die Sandteile, die innerhalb der Schleuderräder ?.uf hohe Geschwindigkeiten gebracht werden, einen starken Abrieb an den betreffenden Flächen hervorrufen.

Die Aufgabenstellung bei der Schaffung einer wirtschaftlich arbeitenden Strahlmaschine liegt somit in einer Anpassung der Teile im Strahlmittelkreislauf derart, daß auch bei einem kurz fristigen starken Anfall von Verunreinigungen den Schleuderrädern kein ungenügend gereinigtes Strahlmittel zugeführt wird, ohne daß dabei die kontinuierliche Arbeitsweise der Schleuderräder unterbrochen werden muß.

In der schweizerischen Patentschrift 394 860 ist bereits ein einstellbarer Dosierschieber am Einlaß der Reinigungsvorrichtung beschrieben, welcher dazu dient, der Reinigungsvorrichtung ein mengen- und anteilmäßig gleichbleibendes Sand-Strahlmittelgemisch zuzuführen. Die Steuerung dieses Dosierschiebers erfolgt dabei jedoch von Hand, und zwar im wesentlichen nach der Art der zu reinigenden Werkstücke. Eine selbsttätige An-

passung an Shwankungen während eines einzelnen Arbeitszyklusses oder bei Änderung der Werkstücke ist nicht möglich. Außerdem kann auch eine gegebenenfalls schwankende Reinigungswirkung der Reinigungsvorrichtung nicht berücksichtigt werden.

Vers teilbare Zuteilungsvorrichtungen, mit clersn Hilf c daG Strahlmittel entweder den Schleuderrodern oder durch einen Seitenkanal direkt der Reinigungsvorrichtung" zugeführt wird, sind u.a. durch die deutsche Patentschrift 846 217 bzw. durch die US-Patentschrift 3 097 450 und die kanadische Patentschrift 714 472 bekannt. Hierbei werden schwenkbare Klappen verwendet, die nur nach der Betriebsart wahlweise geöffnet oder geschlossen sind und damit keine unmittelbare Anpassung an den jeweils gegebenen Anfall von Verunreinigungen ermöglichen.

Bei allen vorbekannten Ausführungen erfolgt somit die Umsteuerung der als Steuerteile vorgesehenen Klappen nach der Betriebsart (Vortrommeln, Nach trommeln, Entladen und dgl.); eine Berücksichtigung der im einzelnen Arbeitsvorgang auftretenden erheblichen Schwankungen ist nicht möglich, und es wird zusätzlich die Tätigkeit einer Bedienungsperson verlangt, die die einzelnen 3etriebszustände überwacht.

Ausgehend von der bereits angegebenen allgemeinen Aufgabenstellung erstrebt die Erfindung die Schaffung einer Strahlmaschine, welche für eine selbsttätige Arbeitsweise geeignet ist und bei der in keinem Falle ein vorgegebener Reinheitsgrad am Einlaß der Schleuderräder unterschritten wird. Außerdem soll die Maschine wirtschaftlich aufgebaut sein, wobei die Bemessung der einzelnen Bestückungsteile, insbesondere der Reinigungsvorrich-

tung, so gewählt ist, daß weitgehend optimale Arbeitsbedingungen gegeben sind. Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, da:3 im Strahlm: Ltelkreislauf mindestens eine Messeinrichtung zur Best^.amung der Verunreinigung des Strshlmittels in Verbindung mit einer Steuervorrichtung zur Γ-itätigung des Steuerteils angeordnet ist, und daß diese Steuervorrichtung den Steuerteil in Abhängigkeit von dem in der Meßeinrichtung ermittelten üeiniheitsgrad derart verstellt, daß am Einlaß der Schleuderräder ein vorgegebener Reinheitsgrad des Strahlmittels nicht unterschritten wird. Dieser Aufbau ermöglicht die optimale Ausnutzung der Reinigungsvorrichtung und einen besonders wirtschaftlichen Aufbau der Strahlmaschine ohne festgesetzte Bedienung.

Die Meßeinrichtung zur Bestimmung der Verunreinigung des Strahlmittels kann in verschiedener Weise nach bekannten physikalischen Prinzipien aufgebaut sein. Hierzu zählen Dichtemessungen, sowie elektrische und radioaktive Meßverfahren. Da sich das meist metallische Strahlmittel hinsichtlich verschiedener physikalischer Eigenschaften von den wesentlichen Verunreinigungen, d.h. von dem anfallenden Sand erheblich unterscheidet, lassen sich mehrere direkte und indirekte Meßverfahren angeben.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es zweckmäßig sein, daß der Steuerteil als in einem Verzweigungsteil im Weg des Strahlmittel angeordnete Verteilerkappe ausgebildet ist. Ein solcher Verzweigung teil kann zweckmäßig am Ausgang der Reinigungsvorrichtung vo"^esehen sein und einen Zulauf zu dem den Schleuderrodern vorgeschalteten Vorratsbehälter sowie eine FaIleitung zum Semmel teil des verunreinig-

ten Strahlmittel in der St;ah¹maschine aufweisen. In diesem Falle steuert die Verteilerklappe den Zulauf des gereinigten Strahlmittels in den Vorratsbehälter oder führt das otra'almittel direkt, zur Sammelstelle der StrahlMIaSChUiO 2JrJcV,

τ
wenn die Meßeinrichtung feststellt, daß 3ii; iieinigungskapazität der Reinigungsvorrichtung überschritten wird, so daß der Reinheitsgrad des gereinigten Strahlmittels nicht mehr hinreicht.

Während die im vorangegangenen besprochene Ausführung eine ijberlastung der Reinigungsvorrichtung an sich zuläßt und nur das ungenügend gereinigte Strahlmittel von den Schleuderrädern bzw. vom Vorratsbehälter fernhält, kann es in einer anderen Ausführungsform der Erfindung zweckmäßig sein, daß der Steuerteil als in seiner Förderleistung veränderbares Förderelement zur Rückförderung des verunreinigten Strahlmittels ausgebildet ist. In diesem Falle wird die Förderleistung, d. h. die Aufgabe in der Reinigungsvorrichtung, dem Meßergebnis der Meßeinrichtung derart angepaßt, daß die Reinigungsvorrichtung jeweils nur mit einer solchen Menge beaufschlagt wird, die ein noch einv/andfreies Reinigungsergebnis gewährleistet. Das Förderelement kann dabei zweckmäßig als eine in ihrer Drehzahl und daher in ihrer Förderleistung steuerbare Förderschnecke ausgebildet sein, welche das verunreinigte Strahlmittel von einer Sammelstelle abzieht und zur Rückförderung beispielsweise an einen Aufwärtsförderer übergibt.

Die Anbringung der Meßeinrichtung richtet sich nach dem Gesamtaufbau und nach der vorgeschriebenen Steuergenauigkeit sowie den zu erwartenden Betriebsbedingungen. Dabei kann es

zunächst zweckmäßig sein, daß die Meßeinrichtung im Bereich ι":-- ^A*;.slasses der Heinigungsvorrichtung angeordnet ist. Bei

anderen zweckmäßigen Ausbildung kann die Meßeinrich^x'i ._o- im Bereich des Auslasses des Förderelementes angeordnet sein.

Bei extremen Mengenverhältnissen von Strahlmittel und Verunreinigung kann es ferner zweckmäßig sein, eine erste Meßeinrichtung im Bereich des Auslasses des Förderelementes und eine zweite Meßeinrichtung im Bereich des Auslasses der Reinigungsvorrichtung vorzusehen, wobei der jeweils zugeordnete Steuerteil im Verzweigungsteil des Strahlmittels und in der Fördervorrichtung angeordnet ist.

Durch die Anwendung der beschriebenen Merkmale der Erfindung ergibt sich eine besonders wirtschaftlich arbeitende Maschine mit einfachem konstruktivem Aufbau, die für eine selbsttätige Arbeitsweise ohne Überwachung der einzelnen Betriebszustände und ohne von Hand betätigte Steuerklappen eingesetzt werden kann.

In der Zeichnung ist ein schematisches Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.

An der Seitenwandfläche einer Strahlkabine 1 ist eine Reihe von Schleuderrädern 2 vorgesehen, deren Strahlbereich auf ein an einer Hängebahn 3 aufgehängtes Gußstück 4 gerichtet ist. Im Bereich des Bodens der Strahlkabine 1 befindet sich ein Sammelteil 5 für das verunreinigte Strahlmittel, und in diesem Sammelteil 5 ist eine steuerbare Förderschnecke 6 angeordnet, deren Antrieb von einer drehzahlregelbaren An-

triebseinheit 7 ausgeht. Der Auslaß des Sammelteils 5 wird von zwei Förderrohren 8,9 gebildet, wobei das Fördßrrohr 9 mit einer ersten Meßeinrichtung zur Bestimmung des Reinheitsgrades des Strahlmittel in Form einer Induktionsspule 10 umgeben ist«, Die Ine iktionsspule 10 ist mit einer ersten Steuervorrichtung 11 verbunden, in der das jeweilige Meßergebnis der Verunreinigung in entsprechende Steuerimpulse zur Drehzahlregulierung der Antriebseinheit 7 umgesetzt wird. Die Regelung erfolgt dabei derart, daß der Fördervorgang entweder zunächst bis zu einem bestimmten Reinheitsgrad unverändert beibehalten und bei stärkerer Verunreinigung gedrosselt wird, oder es läßt sich die Förderleistung des Förderelementes kontinuierlich dem Reinheitsgrad des Strahlmittels in Hinblick auf die gewünschte Gesamtwirkung anpassen.

Das aus der. Förderrohren 8,9 austretende verunreinigte Strahlmittel fällt in einen Sammeltrichter 12 und gelangt dadurch in den Arbeitsbereich eines Aufwärtsförderers 13, der das verunreinigte Strahlmittel in einen Zulauf 14 einer in an sich bekannter i'ieise ausgebildeten Reinigungsvorrichtung ¹5 fördert. Diese Reinigungsvorrichtung 15 kann als Mndsichtung, gegebenenfalls kombiniert mit einer Magnetabscheidung, ausgebildet sein. Die in der Reinigungsvorrichtung 15 ausgeschiedenen gröberen Anteile werden über eine Abzugsleitung 16 aus dem Strahlmittelkreislauf herausgeführt und nach außen abgezogen. Das in der Reinigungsvorrichtung 15 gereinigte Strahlmittel gelangt in ein Fallrohr 17, das von einer zweiten Meßeinrichtung in Form einer zweiten Induktionsspule 18 umgeben is ⁺ . Diese Induktionsspule ist mit einer zweiten Steuervorrichtung 19 verbunden, welche über einen elektromagnetischen Antrieb 20 die Stellung einer

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Verteilerklappe 21 in zwei Lagen steuert. Diese Verteilerkappe 21 wirkt in einem Verzweigungsteil, der von einem Zweiwegetrichter 22 gebildet wird. Ein Halbteil 23 des Zweiwegetrichters 22 i-st dabei mit einer Falleitung 24 versehen, die unmittelbar in die Struhlkabine 1 mündet, so daß das auf diesem .Vege geförderte Gut mit dem im Sammelteil 5 der Strahlkabine 1 abgesetzten verunreinigten Strahlmittel vermischt wird· Ein anderer Halbteil 25 des Zweiwegetrichters 22 schließt an einen Vorratsbehälter 26 an, von dem eine Zuführungsleitung 27 zu den Schleuderrädern 2 führt. Je nach der Stellung der Verteilerklappe 21 wird somit das aus dem Fallrohr 17 der Reinigungsvorrichtung 15 austretende gereinigte Strahlmittel entweder über den Hallteil 25 in den Vorratsbehälter 26 geleitet oder es gelangt über den Halbteil 23 und die Falleitung 24 zum Sammelteil 5 des verunreinigten Strahlmittels.

3eim Betrieb der Strahlmaschine wird die Einstellung der ersten Meßeinrichtung 10 so gewählt, daß bei höchstem Anfall von Verunreinigungen mit Rücksicht auf die Kapazität des Vorratsbehälters 26 keine Betriebsunterbrechung eintritt. Dies bedeutet, daß in dem Falle, in dem wegen starker Verunreinigung eine längere Überlastung der Reinigungsvorrichtung 15 eintreten würde, so daß sich die Füllung des Vorratsbehälters 26 erschöpft und die Schleuderräder 2 ihren Betrieb unterbrechen, zuvor die Zuführung des verunreinigten Strahlmittels zur Reinigungsvorrichtung 15 entsorechend gedrosselt wird.

Die Verteilerklappe 21 steuert dann nach dem Prüfergebnis der zweiten Meßeinrichtung derart, daß bei kurzzeitiger Überlastung der Reinigungsvorrichtung 15 das ungenügend gereinigte Strahlmittel über den Ealbteil 23 und die Falleitung 24 in den

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Sammelteil 5 der Maschine geleitet wird, während die Schleuderräder 2 in diesem Betriebsabschnitt ausschließlich, aus dem Inhalt des Vorratsbehälters 26 gespeist werden.

Bei einer vereinfachten Ausführungsform der Erfindung kann entweder auf die erste oder auf die zweite Meßeinrichtung und die zugeordneten Steuerteile verzichtet werden. Dabei erscheint es besonders zweckmäßig, bei einer vereinfachten Maschine lediglich eine Meßeinrichtung im Bereich des Auslasses der Reinigungsvorriohtung 15 vorzusehen, welche die Verteilerklappe derart steuert, daß am Einlaß der Schleuderräder 2 ein vorgegebener Reinheitsgrad des Strahlmittels nicht unterschritten wird.

Damit bei schwankender Belastung der Maschine keine Überfüllung des den Schleuderrädern 2 vorgeschalteten Vorratsbehälters 26 eintritt, kann ein Überlauf dieses Behälters vorgesehen werden, durch den überschüssiges Strahlmittel in den Sammelteil 5 zurückgeführt wird. Es kann ferner gegebenenfalls günstig sein, die Fördergeschwindigkeit und damit die Förderleistung des Aufwärtsförderers 13 kontinuierlich oder stufenweise in Abhängigkeit von der Füllung des Vorratsbehälters 26 derart zu verändern, daß eine annähernd konstante Füllung erreicht wird.

Berücksichtigter Stand der Technik:

DBP 846 217

schweizerische Patentschrift 394 860

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Claims

- 10 Ansprüche

1. erahlmaschine mit einem Kreislauf des Strahlmittels, bei der das durch nicht ferromagnetische Anteile verunreinigte Strahlmittel durch eine Fördervorrichtung in eine mindestens einstufige Reinigungsvorrichtung gefördert wird, wobei das gereinigte Strahlmittel den Schleuderrädern zugeführt wird und die Verunreinigungen aus dem Strahlmittelkreislauf ausgeschieden werden, und bei der ferner ein Steuerteil vorgesehen ist, durch den das Strahlmittel entweder in einen vor den Schleuderrädern liegenden Vorratsbehälter oder in einen Sammelteil der Strahlmaschine geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlmittelkreislauf mindestens eine Meßeinrichtung (10,18) zur Bestimmung der Verunreinigung des Strahlmittels in Verbindung mit einer Steuervorrichtung (11,19) zur Betätigung des Steuerteils C6,21) angeordnet ist, und daß diese Steuervorrichtung (11,19) den Steuerteil (6,21) in Abhängigkeit von dem in der Meßeinrichtung (10,18) ermittelten Reinheitsgrad derart verstellt, daß am Einlaß der Schleuderräder (2) ein vorgegebener Reinheitsgrad des Strahlmittels nicht unterschritten wird·

2. Strahlmaschine nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Steuerteil als in einem Verzweigungsteil im Weg des Strahlmittels angeordnete Verteilerklappe (21) ausgebildet ist.

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3. Strahlmaschine nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß der Verzweigungsteil ar Ausgang der Reinigungsvorrichtung (15) vorgesehen ist und einen Zulauf zu dem den Schleuderrädern (2) vorgeschalteten Vorratsbehälter (26) sov-'ia eine Falleitung (24) zum Sanimelteil (5) des verunreinigten Strahlmittels in der Stiahlmaschine aufweist,,

4. Strahlmaschine nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Steuerteil als in seiner Förderleistung veränderbares Förderelement (6) zur Rückförderung des verunreinigten Strahlmittels ausgebildet ist«

5. Strahlmaschine nach Anspruch 4, d ?. d u r c h gekennzeichnet, daß au: '"'jr.ierelement eine drehzahlsteuerbare Förderschnecke (6) ist»

6. Strahlmaschine nach Anspruch 1 und 3, dad urch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (18) im Bereich des Auslasses der Reinigungsvorrichtung (15) angeordnet ist.

7. Strahlmaschine nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (10) im Bereich des Auslasses des Förderelementes (6) angeordnet ist.

8. Strahlmaschine nach Anspruch 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Meßein-

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richtung (10) im Bereich des Auslasses des Förderelementes (6) und eine zweite Meßeinrichtung (18) im Bereich des Auslasses der Reinigungsvorrichtung (15) angeordnet sind c

702S407-3.2.72