EP0006497B1 - Schleuderstrahlmaschine für grossflächige und grossräumige Werkstücke - Google Patents

Schleuderstrahlmaschine für grossflächige und grossräumige Werkstücke Download PDF

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EP0006497B1
EP0006497B1 EP79101802A EP79101802A EP0006497B1 EP 0006497 B1 EP0006497 B1 EP 0006497B1 EP 79101802 A EP79101802 A EP 79101802A EP 79101802 A EP79101802 A EP 79101802A EP 0006497 B1 EP0006497 B1 EP 0006497B1
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EP
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centrifugal
blasting machine
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blasting
carrier
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EP79101802A
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EP0006497A3 (en
Inventor
Wolfgang Walter
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Georg Fischer AG
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Georg Fischer AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal jet machine for large-area and large-scale workpieces with a closed blasting chamber in which at least one centrifugal wheel unit with a blasting agent feed device is movably arranged on a boom consisting of two articulated arms with respect to the stationary or rotatable workpiece.
  • a centrifugal blasting system for large workpieces has become known (DE-OS 2109110), in which a mobile blasting chamber which can be rotated about a vertical central axis with centrifugal blasting units arranged thereon can be moved to at least two workplaces of the system, at which an immobile load-carrying facility, preferably a fixed support table, can be moved is provided for a workpiece.
  • the disadvantage here is that the direction of the jet and the distance between the centrifugal wheel and the workpiece surface cannot be adjusted, as a result of which optimal use of the jet or the desired jet effect on the workpiece cannot be achieved.
  • such a device requires a lot of space and high investment costs.
  • the object of the present invention is to provide a centrifugal blasting machine of the type mentioned at the outset, which guarantees short blasting times even in the case of large-scale workpieces when the operation is reliable and the blast medium supply is low in interference.
  • the inventive design of parts of the abrasive feed device as conveyor devices which can be pivoted about the axes of the boom and are rigid per se, and that only two actuators are required, one of which is arranged outside the blasting chamber, significantly reduces the susceptibility to failure of a centrifugal blasting machine with movable centrifugal wheel units.
  • centrifugal wheels and blasting agent supply can be constructed practically independently of the blasting housing, that is to say the housing wall does not have to perform a supporting function.
  • the centrifugal blasting machine shown in sections in FIGS. 1 and 2 has a blasting chamber 1, a stationary support table 2 for workpieces 3 designed as a turntable, a boom 4 with centrifugal wheel units 5 arranged thereon and a blasting agent feed device 6.
  • the blasting chamber has on the ceiling an opening 8 which can be closed by means of a hinged lid 7, through which the workpieces 3 can be lowered onto the support table 2 or retracted by means of an indoor crane.
  • the boom 4 consists of two articulated arms 9, 10, of which the inner articulated arm 9 is fastened to the wall of the blasting chamber 1 so as to be pivotable about an axis 11. There is also the possibility of pivoting the boom 4 on a support or other holding device that is independent of the blasting chamber wall.
  • the outer angular hinge arm 10 is pivotally attached to the inner hinge arm 9 about a second axis 12 and consists of a vertical support 13 and a horizontal or approximately horizontal support 14 which can also preferably be designed as a box.
  • centrifugal wheel units 5 On the vertical support 13 are several - preferably three - centrifugal wheel units 5 with one another Chem spaced from the axis 12 and at least one, but preferably two centrifugal wheel units 5 is arranged on the horizontal support 14 with a different radial distance from the axis 12.
  • the pivoting movement of the articulated arms 9, 10 is carried out by actuators 15, 16, which can be designed as electrical-mechanical spindle drives or as hydraulic cylinders.
  • the actuator 15 for the inner articulated arm 9 engages an arcuate lever 17 which projects through the wall of the blasting chamber 1, as a result of which this actuator 15 is arranged outside the blasting chamber 1 in a position protected by the blasting agent.
  • the arcuate design of the lever 17 enables a seal between it and the wall of the blasting chamber 1 (see FIG. 2).
  • the second actuator 16 can be operated with simple means such as e.g. Schultzblechen be protected against the blast jets.
  • a conveyor device 18 ends, which is part of the blasting agent supply device 6 leading from a blasting agent preparation system (not shown) to the blast wheel units 5.
  • a delivery pipe 19 of the delivery device 18 has an outlet opening 20, which is arranged centrally to the pivot axis 11.
  • a conveyor device 21 is pivotably arranged with the latter, which consists of a conveyor tube 22 and a conveyor screw 24 arranged therein, which can be driven by a drive 23.
  • the conveyor tube 22 has an inlet opening 25 which is central to the axis 11 and an outlet opening 26 which is central to the axis 12.
  • a second conveying device 27, consisting of a conveying pipe 28 of a conveying screw 29 and a drive 30, is pivotably arranged therewith.
  • An intermediate container 31 which is fixedly connected to the delivery pipe 28 has an inlet opening 32 which is arranged centrally to the axis 12. So that loss-free transfer of the abrasive from a conveying device 18 or 21 to the next conveying device 21 or 27 takes place, as can be seen from FIG. 4, the conveying pipes 19, 22 and 28 are each inserted into one another concentrically to the axes 11 and 12, respectively Pipes 60, 61 and 62, 63 arranged.
  • the intermediate container 31, also formed e.g. through the tube 63, as shown in FIG.
  • an overflow pipe 34 is arranged to discharge excess blasting media into the blasting chamber 1.
  • a tube 35 branches off from the intermediate container 31 into the vertical support 13, through which the centrifugal wheel units 5 arranged here are supplied with blasting agent via the feed tubes 36, metering valves 37 being arranged in these feed tubes 36 for the purpose of uniform allocation.
  • the blasting agent that is not required is also discharged into the blasting chamber through an overflow.
  • the boom 4 is brought into the position shown in dash-dot lines on the side.
  • the centrifugal wheel units 5 are then brought into the working position by pivoting the arm 4 in accordance with the dimensions of the workpiece to be blasted, the distance to the workpiece and the angle of incidence of the centrifugal jets being adjustable as a result of the independent pivoting possibility of the two articulated arms 9, 10.
  • the circumferential sides as well as an end face of the rotating workpiece 3 can then be blasted simultaneously.
  • the horizontal support 14 is fastened to the vertical support 13 so as to be displaceable in the vertical direction.
  • the carrier 14 is arranged in guides 70 on the carrier 1 ' 3 and can be displaced, for example by means of a spindle 71, and thus adjustable to the workpiece.
  • FIG. 3 shows an embodiment variant of the blasting machine shown in FIG. 1, the workpiece 3 being blasted in a hanging manner on a hanging device 50.
  • the outer articulated arm 10a is here U-shaped and has an upper, shorter carrier 51 with at least one centrifugal wheel unit 5 and a lower, longer carrier 52 with, for example, two centrifugal wheel units 5.
  • the workpieces can be blasted on the circumferential sides and both end faces simultaneously.
  • the lower support 52 can preferably be slidably attached to the vertical support 13a in guides 70 and by means of a spindle 71.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Ship Loading And Unloading (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schleuderstrahlmaschtne für grossflächige und grossräumige Werkstücke mit einer geschlossenen Strahlkammer in welcher mindestens eine Schleuderradeinheit mit einer Strahlmittelzufuhreinrichtung an einem aus zwei Gelenkarmen bestehenden Ausleger bezüglich zum ortsfesten bzw. drehbaren Werkstück beweglich angeordnet ist.
  • Durch die DE-OS 25 25 761 ist eine Vorrichtung zum Strahlen der eingangs genannten Art bekanntgeworden bei welcher der Ausleger an einer fahrbaren Säule vertikal verschiebbar angeordnet ist. Der zweigelenkige Ausleger ist nur für eine symmetrische Knickbewegung ausgelegt wobei an diesem eine einzige in zwei Ebenen bewegbare Schieuderradeinheit angeordnet ist. Mit dieser Vorrichtung ist es nicht möglich, mehrere Flächen wie z.B. die Umfangs- und die Stirnfläche eines Werkstückes gleichzeitig zu Strahlen.
  • Die erforderliche grosse Anzahl von Bewegungsrichtungen bedingen eine entsprechende Anzahl, den Schleuderstrahlen ausgesetzten, Stellantrieben, eine dafür aufwendige Steuerung und eine flexible Strahlmittelzufuhr zum Schleuderrad was die Störanfälligkeit einer derartigen Einrichtung erhöht.
  • Im Weiteren ist eine Schleuderstrahlanlage für grosse Werkstücke bekannt geworden (DE-OS 2109110) bei welcher eine fahrbare und um eine vertikale zentrische Achse drehbare Strahlkammer mit daran angeordneten Schleuderstrahleinheiten an mindestens zwei Arbeitsplätzender Anlage verbringbar ist, an denen eine unbewegliche Lastenaufnahmemöglichkeit, vorzugsweise ein fester Auflagetisch, für ein Werkstück vorgesehen ist. Nachteilig hierbei ist, dass die Strahlrichtung und die Entfernung zwischen dem Schleuderrad und der Werkstückoberfläche nicht einstellbar sind, wodurch keine optimale Strahlausnützung bzw. keine gewünschte Strahlwirkung am Werkstück erreichbar sind. Ausserdem benötigt eine derartige Einrichtung viel Platz und hohe Investitionskosten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Schleuderstrahimaschine der eingangs genannten Art, welche bei einer betriebssicheren Arbeitsweise und störungsarmen Strahlmittetzufuhr kurze Strahlzeiten auch bei grossräumigen Werkstücken gewährieistet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale für die Erfindung vorgesehen.
  • Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den weiteren Ansprüche.
  • Durch die erfindungsgemässe winkeiförmige oder u-förmige Ausbildung des äusseren Gelenkarmes des Auslegers mit der Anordnung von mehreren Schleuderradeinheiten können gleichzeitig die Umfangseiten zusammen mit einer bzw. beiden Stirnseiten gestrahlt werden was kurze Strahizeiten ermöglich. Durch die Verwendung eines Auslegers mit zwei unabhängig voneinander verschwenkbaren Gelenkarmen ergibt sich eine gute und einfache Einstellbarkeit der Schleuderräder bezüglich unterschiedlich grosser Werkstücke und bezüglich eines optimalen Auftreffwinkels der Schleuderstrahlen auf die Werkstückoberfläche. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung von Teilen der Strahlmittelzufuhreinrichtung als um die Achsen des Auslegers schwenkbare und für sich starre Fördereinrichtungen sowie dass nur zwei Stellantriebe erforderlich sind, von denen einer ausserhalb der Strahlkammer angeordnet ist, wird die Störanfälligkeit einer Schleuderstrahlmaschine mit beweglichen Schleuderradeinheiten wesentlich verringert.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen .Vorrichtung besteht darin, dass Schleuderräder und Strahlmittelzufuhr praktisch unabhängig von dem Strahlgehäuse aufgebaut werden können, das heisst die Gehäusewand muss keine tragende Funktion ausüben.
  • Die Erfindung ist in den beiliegenaan Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen vereinfacht dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen :
    • Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt einer Ausführungsvariante der Erfindung,
    • Fig. 2 eine Draufsicht von Fig. 1 ohne Strahlkammer-Decke,
    • Fig. 3 eine zweite Ausführungsvariante von Fig. 1 und
    • Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch die Strahlmittelzufuhreinrichtung von Fig. 1 in vergrösserter Darstellung.
  • Die in den Figuren 1 und 2 ausschnittweise dargestellte Schleuderstrahlmaschine weist eine Strahlkammer 1 einen als Drehtisch ausgebildeten ortsfesten Auflagetisch 2 für Werkstücke 3, einen Ausleger 4 mit daran angeordneten Schleuderradeinheiten 5 und eine Strahlmittelzufuhreinrichtung 6 auf.
  • Die Strahlkammer weist an der Decke eine mittels eines klappbaren Deckels 7 verschliessbare Oeffnung 8 auf, durch welche die Werkstücke 3 auf den Auflagetisch 2 abgesenkt bzw. über einen Hallenkran eingefahren werden können.
  • Der Ausleger 4 besteht aus zwei Gelenkarmen 9,10, von denen der innere Gelenkarm 9 um eine Achse 11 schwenkbar an der Wand der Strahlkammer 1 befestigt ist. Es besteht auch die Möglichkeit den Ausleger 4 an einem von der Strahlkammerwand unabhängigen Träger oder sonstigen Haltevorrichtung schwenkbar anzuordnen. Der äussere winkelförmig ausgebildete Gelenkarm 10 ist um eine zweite Achse 12 schwenkbar an dem inneren Gelenkarm 9 befestigt und besteht aus einem vertikalen Träger 13 und einem horizontalen oder annähernd horizontalen Träger 14 welche auch vorzugsweise als Kasten ausgebildet sein können. Am vertikalen Träger 13 sind mehrere - vorzugsweise drei - Schleuderradeinheiten 5 untereinander mit gleichem Abstand zur Achse 12 angeordnet und am horizontalen Träger 14 ist mindestens ein, vorzugsweise jedoch zwei Schleuderradeinheiten 5 mit unterschiedlichem radialen Abstand zur Achse 12 angeordnet.
  • Die Schwenkbewegung der Gelenkarme 9, 10 erfolgt durch Stellantriebe 15, 16, welche als elektrisch-mechanische Spindelantriebe oder als hydraulische Zylinder ausgebildet sein können. Der Stellantrieb 15 für den inneren Gelenkarm 9 greift an einem durch die Wand der Strahlkammer 1 ragenden bogenförmigen Hebel 17 an, wodurch dieser Stellantrieb 15 in einer vom Strahlmittel geschützten Lage ausserhalb der Strahlkammer 1 angeordnet ist. Die bogenförmige Ausbildung des Hebels 17 ermöglicht eine Abdichtung zwischen diesem und der Wand der Strahlkammer 1 (siehe Fig. 2). Der zweite Stellenatrieb 16 kann mit einfachen Mitteln wie z.B. Schultzblechen gegen die Schleuderstrahlen geschützt werden.
  • Am Dach der Strahlkammer 1 endet eine Fördereinrichtung 18, welche Teil der von einer weiter nicht dargestellten Strahlmittelaufbereitungsanlage zu den Schleuderradeinheiten 5 führenden Strahlmittelzufuhreinrichtung 6 ist.
  • Ein Förderrohr 19 der Fördereinrichtung 18 weist eine Auslassöffnung 20 auf, welche zentrisch zur Schwenkachse 11 angeordnet ist. An dem Gelenkarm 9 ist eine Fördereinrichtung 21 mit diesem schwenkbar angeordnet, welche aus einem Förderrohr 22 und einer darin angeordneten mittels eines Antriebes 23 antreibbaren Förderschnecke 24 besteht. Das Förderrohr 22 weist eine zur Achse 11 zentrische Einlassöffnung 25 und eine zur Achse 12 zentrische Auslassöffnung 26 auf.
  • Am bzw. im horizontalen Träger 14 des äusseren Gelenkarmes 10 ist eine zweite Fördereinrichtung 27, bestehend aus einem Förderrohr 28 einer Förderschnecke 29 und einem Antrieb 30 mit diesem schwenkbar angeordnet. Ein mit dem Förderrohr 28 fest verbundener Zwischenbehälter 31 weist eine Einlassöffnung 32 auf welche zentrisch zur Achse 12 angeordnet ist. Damit eine verlustfreie Uebergabe des Strahlmittels von einer Fördereinrichtung 18 bzw. 21 zur nächsten Fördereinrichtung 21 bzw. 27 erfolgt, sind wie aus der Fig. 4 ersichtlich, an den Förderrohren 19, 22 und 28 konzentrisch zu den Achsen 11 bzw. 12 jeweils ineinander gesteckte Rohre 60, 61 bzw. 62, 63 angeordnet. Der Zwischenbehälter 31, gebildet auch z.B. durch das Rohr 63 kann wie in Fig. 1 dargestellt, zentrisch zum Förderrohr 28 oder auch seitlich daran angeordnet werden, wobei dann die Achse der Förderschnecke 29 seitlich von der Achse 12 angeordnet ist. Vom Förderrohr 28 gehen zu den im Träger 14 angeordneten Schleuderradeinheiten 5 einzelne Zufuhrrohre 33 welche zwecks einer Strahlmitteldosierung mit auswechselbaren Lochblenden versehen sind.
  • Am antriebsseitigen Ende des Förderrohres 28 ist ein Ueberlaufrohr 34 zu Ableitung überschüssigen Strahlmittels in die Strahlkammer 1 angeordnet.
  • Von dem Zwischenbehälter 31 zweigt ein Rohr 35 in den vertikalen Träger 13 ab, durch welches die hier angeordneten Schleuderradeinheiten 5 über die Zufuhrrohre 36 mit Strahlmittel versorgt werden, wobei in diesen Zufuhrrohren 36 zwecks gleichmässiger Zuteilung Dosierventile 37 angeordnet sind. Das nicht benötigte Strahlmittel wird ebenfalls durch einen Ueberlauf in den Strahlraum abgeführt.
  • Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, wird zum Einbringen des Werkstückes 3 in die Strahlkammer 1 der Ausleger 4 in die seitliche strichpunktiert gezeichnete Lage gebracht. Anschliessend werden die Schleuderradeinheiten 5 entsprechend den Abmessungen des zu strahlenden Werkstückes durch Schwenkung des Auslegers 4 in die Arbeitsposition gebracht, wobei durch die voneinander unabhängige Schwenkmöglichkeit der beiden Gelenkarme 9, 10 die Distanz zum Werkstück als auch der Auftreffwinkel der Schleuderstrahlen optimal einstellbar ist. Somit können dann die Umfangseiten als auch eine Stirnseite des sich drehenden Werkstückes 3 gleichzeitig gestrahlt werden.
  • Sind stark unterschiedlich hohe Werkstücke zu strahlen, ist es von vorteil, wenn der horizontale Träger 14 am vertikalen Träger 13 in vertikaler Richtung verschiebbar befestigt ist. Hierbei ist der Träger 14 in Führungen 70 am Träger 1'3 angeordnet und z.B. mittels einer Spindel 71 verschiebbar und somit zum Werkstück einstellbar.
  • Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante der in Fig. 1 gezeigten Strahlmaschine wobei das Werkstück 3 an einer Hängevorrichtung 50 hängend gestrahlt wird. Der äussere Gelenkarm 10a ist hierbei u-förmig ausgebildet und weist einen oberen kürzeren Träger 51 mit mindestens einer Schleuderradeinheit 5 und einen untern längeren Träger 52 mit beispielsweise zwei Schleuderradeinheiten 5 auf.
  • Mit dieser Ausführungsvariante können die Werkstücke an den Umfangseiten und beiden Stirnseiten gleichzeitig gestrahlt werden. Auch hier kann vorzugsweise der untere Träger 52 am vertikalen Träger 13a in Führungen 70 und mittels einer Spindel 71 verschiebbar befestigt sein.

Claims (10)

1. Schleuderstrahlmaschine für grossflächige und grossräumige Werkstücke (3) mit einer geschlossenen Strahlkammer (1) in welcher mindestens eine Schleuderradeinheit (5) mit einer Strahlmittelzufuhreinrichtung (6) an einem aus zwei Gelenkarmen (9, 10, 10a) bestehenden Ausleger (4) bezüglich zum ortsfesten, bzw. drehbaren Werstück (3) beweglich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Gelenkarm (10, 10a) winkelförmig oder u-förmig ausgebildet ist und mit mehreren Schleuderradeinheiten (5) versehen ist und dass die Strahlmittetzufuhreinrichtung (6) um die Achsen (11, 12) des Auslegers (4) schwenkbar und bezüglich jedes Gelenkarmes (9, 10, 10a) eine für sich starre Fördereinrichtung (21, 27) aufweist.
2. Schleuderstrahlmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Gelenkarm (9, 10, 10a) des Auslegers für sich mittels eines Stellantriebes (15, 16) schwenkbar ist.
3. Schleuderstrahlmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der winkelförmige Gelenkarm (10) aus einem vertikal angeordneten Träger (13) mit untereinander angeordneten Schleuderradeinheiten (5) und aus einem horizontal oder annähernd horizontal angeordneten Träger (14) mit im unterschiedlichen radialen Abstand zur zweiten Schwenkachse (12) angeordneten Schleuderradeinheiten (5) besteht.
4. Schteuderstrahlmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der u-förmige Geienkarm (10a) aus einem vertikal angeordneten Träger (13a) mit untereinander angeordneten Schleuderradeinheiten (5) und aus zwei horizontal oder annähernd horizontal zueinander mit Distanz angeordneten und mit Schleuderradeinheiten (5) versehenen Trägern (51, 52) besteht, wobei der untere Träger (52) gegenüber dem oberen Träger (51) länger ausgebildet ist und mehrere, mit unterschiedlichem radialen Abstand zur zweiten Schwenkachse (12) angeordnete Schleuderradeinheiten (5) aufweist (Fig. 3).
5. Schleuderstrahlmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Träger (14) am vertikalen Träger (13) in der Höhe einstellbar befestigt ist.
6. Schleuderstrahlmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der beiden Träger (51, 52) am vertikalen Träger (13a) in der Höhe einstellbar befestigt ist.
7. Schleuderstrahlmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtungen (21, 27) für das Strahlmittel zusammen mit den Gelenkarmen (9, 10, 10a) schwenkbare und mit Förderschnecken (24, 29) versehene Förder-Rohre (22, 28) sind.
8. Schleuderstrahlmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrohre (19, 22, 28) zu den Schwenkachsen (11, 12) konzentrische Oeffnungen (20, 25, 26, 32) aufweisen.
9. Schleuderstrahimaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlmitteiübergang von einer Fördereinrichtung (18, 21) zur nächstfolgenden Fördereinrichtung (21, 27) durch konzentrisch zu den Achsen (11, 12) angeordnete und jeweils ineinandergesteckte Rohre (60, 61) bzw. Rohre (62, 63) gebildet wird (Fi9. 4).
10. Schleuderstrahlmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Stellantriebe (15) ausserhalb der Strahlkammer (1) angeordnet ist.
EP79101802A 1978-06-29 1979-06-07 Schleuderstrahlmaschine für grossflächige und grossräumige Werkstücke Expired EP0006497B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
CH708378A CH629695A5 (de) 1978-06-29 1978-06-29 Schleuderstrahlmaschine fuer grossflaechige und grossraeumige werkstuecke.
CH7083/78 1979-06-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0006497A2 EP0006497A2 (de) 1980-01-09
EP0006497A3 EP0006497A3 (en) 1980-02-06
EP0006497B1 true EP0006497B1 (de) 1981-07-29

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ID=4319672

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EP79101802A Expired EP0006497B1 (de) 1978-06-29 1979-06-07 Schleuderstrahlmaschine für grossflächige und grossräumige Werkstücke

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US (1) US4269003A (de)
EP (1) EP0006497B1 (de)
JP (1) JPS5912424B2 (de)
CH (1) CH629695A5 (de)
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