EP0047931B1 - Durchlaufschleuderstrahlmaschine mit einer Eingangskammer und einer Ausgangskammer - Google Patents

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EP0047931B1
EP0047931B1 EP81106955A EP81106955A EP0047931B1 EP 0047931 B1 EP0047931 B1 EP 0047931B1 EP 81106955 A EP81106955 A EP 81106955A EP 81106955 A EP81106955 A EP 81106955A EP 0047931 B1 EP0047931 B1 EP 0047931B1
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EP
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blasting machine
chamber
channel
machine according
tubular piece
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EP81106955A
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Wolfgang Walter
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Georg Fischer AG
Original Assignee
Georg Fischer AG
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Publication date
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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
    • B24C3/18—Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially provided with means for moving workpieces into different working positions
    • B24C3/26—Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially provided with means for moving workpieces into different working positions the work being supported by barrel cages, i.e. tumblers; Gimbal mountings therefor
    • B24C3/266—Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially provided with means for moving workpieces into different working positions the work being supported by barrel cages, i.e. tumblers; Gimbal mountings therefor for continuously travelling workpieces

Definitions

  • the invention relates to a continuous centrifugal jet machine as characterized in the preamble of claim 1.
  • a continuous centrifugal blasting machine which has an inlet and outlet chamber each provided with a screw conveyor for the uniform feeding and removal of the workpieces to and from the blasting chamber.
  • the chambers designed as drums each have an inner tube section on the input side, from which the workpieces fall into the drum formed by an outer tube section and are forcibly conveyed there with the spiral closing the inner cross section.
  • the construction with an inner and outer pipe section and the desired sealing effect of the inlet and outlet chamber against the blasting medium escaping from the blasting chamber require the arrangement of at least one three-course spiral wall, which results in a long construction of the chambers and thus the entire continuous centrifugal blasting machine.
  • this design results in large diameters (at least three times the largest workpiece dimension), which means that the subsequent blasting chamber must also have correspondingly large dimensions.
  • the object of the present invention is to provide a continuous centrifugal blasting machine, each with an input and output chamber that seals the blasting chamber, the chambers with a construction that is as short as possible and with no or only a slight height difference between the input and the output side, a uniform and gentle feed and Ensure removal of the workpieces.
  • the workpieces are forcibly conveyed from the inlet opening to the blasting chamber lying on the inner walls of the spiral channel, so that the workpieces are transported gently.
  • the workpieces Due to the tangential transition between the pipe section and the channel, the workpieces gradually slide from the pipe section into the channel and from there back into the pipe section. Since the spiral channel has at most one turn, preferably only half a turn, this results in a short construction of the chamber.
  • An input chamber 7 and an output chamber 8 are arranged in front of and behind the blasting chamber 1, viewed in the direction of passage 5.
  • a drum 9 perforated on the circumference Adjacent to the exit chamber 8 is a drum 9 perforated on the circumference, which is preferably firmly connected to the exit chamber 8.
  • the mixture of blasting agent and blasted particles is separated from the workpieces and falls through the holes of the drum 9 into a trough 10 arranged underneath, from where it is conveyed to a further means (not shown) the processing plant is transported.
  • the in and partitions 12 of a housing 13 rotatably mounted input and output chambers 7 and 8 are of the same design and are each by means of z. B. a chain drive 26 driven synchronously. Because of the circular design of the belt trough 2, the belt 3 is moved through the chambers 7 and 8 by frictional or positive locking, so that a common drive motor, not shown, the belt trough 2, the input chamber 7, the output chamber 8 and the screening drum 9 with the same Revolution drives. For certain work or workpieces, however, it is desirable to let the exit chamber 8 run faster than the belt trough, so that the workpieces are conveyed out of the exit chamber 8 faster than they are conveyed into it.
  • the input chamber 7 and the output chamber 8 are of identical design and each consist of a preferably cylindrical pipe section 14 and a spiral channel 15 arranged on its outer diameter.
  • the two open ends of the pipe section 14 each form a coaxial input opening 16 and an output opening 17 of the chambers 7 and 8, with no height difference between the workpiece input and the output when the chamber is arranged horizontally.
  • the centrifugal blasting machine is slightly inclined for the purpose of better workpiece throughput, there is a slight loss of height in the continuous workpieces.
  • the tube piece 14 has on the circumference two openings 18 and 19 arranged offset to one another in the axial direction, the channel 15 leading spirally from the first opening 18 to the second opening 19.
  • the openings 18 and 19 are offset from one another in the radial direction by approximately 180 ° and axially by approximately half an opening width, so that the channel 15 from the center opening 18 to the center opening 19 takes up about half the circumference of the pipe section 14.
  • a wall 20 closing the inner tube cross section is arranged in the inner diameter of the tube piece 14 between the two openings 18 and 19.
  • the channel 15 is square in cross section and is composed of an inlet spiral part 21, an outlet spiral part 22 and an arcuate part 23 arranged between them (see FIG. 2).
  • the two ends 22, 23 of the channel 15 connect tangentially or approximately tangentially to the outer diameter of the pipe section 14, which ensures a smooth entry and exit of the workpieces.
  • the cross section of the channel 15 increases from the inlet to the outlet, this being possible by continuously widening the cross section and / or increasing the outside diameter of the channel.
  • the cross section of the channel 15 can have shapes other than square and z.
  • FIG. 3 shows an embodiment with a channel 15a which is semicircular in cross section
  • FIG. 4 shows an embodiment with a channel 15b which is triangular in cross section and a pipe section 14a which widens conically in the direction of passage.
  • the centrifugal jet machine has on the side of the input chamber 7 a funnel 24 fixedly attached to the housing 13, through which the workpieces 6 fed by means of a conveying device 25 enter the pipe section 14 of the input chamber 7.
  • the rotation of the input chamber causes the workpieces to slide through the opening 18 into the channel 15 and from there through the opening 19 again into the pipe section 14. From here they are fed through the discharge opening 17 to the blasting chamber 1.
  • the workpieces enter the exit chamber 8, which they pass through in the same way as the entrance chamber 7.
  • the workpieces then come out to be drums into the sieve drum 9 and can then be fed to further operations in a cleaned manner by means of a further conveying device 27.
  • the inner diameter of the pipe section 14 can be selected at least approximately 1.5 times the largest workpiece dimension, which results in significantly smaller diameters compared to the conventional feed drum (at least three times the largest workpiece dimension). In accordance with this diameter, the blasting space also becomes correspondingly smaller, as a result of which the circulation effect and thus also the use of centrifugal blasting is significantly improved.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Durchlaufschleuderstrahlmaschine wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 gekennzeichnet ist.
  • Durch die DE-Ai-2016429 ist eine Durchlaufschleuderstrahlmaschine bekanntgeworden, welche zur gleichmässigen Zu- und Abfuhr der Werkstücke zur bzw. von der Strahlkammer je eine mit einem Schneckenförderer versehene Eingangs-und Ausgangskammer aufweist. Die als Trommeln ausgebildeten Kammern weisen jeweils auf der Eingangsseite ein inneres Rohrstück auf, von welchem die Werkstücke in die durch ein äusseres Rohrstück gebildete Trommel fallen und dort mit der den Innenquerschnitt verschliessenden Spirale zwangsweise weiter befördet werden. Die Bauweise mit einem inneren und äusseren Rohrstück und die gewünschte Abdichtwirkung der Ein- bzw. Ausgangskammer gegenüber von der Strahlkammer nach aussen austretenden Strahlmittel erfordern die Anordnung mindestens einer dreigängigen Spiral-Wand, was eine lange Bauweise der Kammern und somit der gesamten Durchlaufschleuderstrahlmaschine ergibt. Ausserdem ergibt diese Bauweise grosse Durchmesser (mindestens das dreifache der grössten Werkstückabmessung) wodurch auch die nachfolgende Strahlkammer entsprechend grosse Abmessungen aufweisen muss.
  • Nachteilig ist ausserdem, dass die Werkstücke vom inneren Rohrstück in das äussere Rohrstück fallen, wodurch eine hohe Bruchrate bei leicht beschädigbaren bzw. spröden Werkstücken entsteht, und dass die abgestuften Kammern einen für Fertigungsstrassen nachteiligen Höhenverlust des Werkstück-Durchlaufes ergeben.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Durchlaufschleuderstrahlmaschine mit je einer, die Strahlkammer abdichtenden Ein- und Ausgabekammer, wobei die Kammern bei einer möglichst kurzen Bauweise und keiner oder nur einer geringen Höhendifferenz zwischen der Eingabe- und der Ausgabeseite eine gleichmässige und schonende Zu- und Abfuhr der Werkstücke gewährleisten.
  • Erfindungsgemäss wird dies durch die im Anspruch 1 angegebene Lehre gelöst.
  • Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Eingangskammer werden die Werkstücke von der Einlassöffnung zur Strahlkammer zwangsweise an den Innenwänden des spiralförmigen Kanals aufliegend befördert, so dass ein die Werkstücke schonender Transport stattfindet.
  • Durch die erfindungsgemässe Ausbildung gemäss den weiteren abhängigen Ansprüchen ergeben sich folgende Vorteile :
    • Da der spiralförmige Kanal am Aussendurchmesser eines Rohrstückes angeordnet ist muss der Durchmesser dieses Rohrstückes nur so gross gewählt werden, wie er für den maximalen Werkstückdurchsatz erforderlich ist. Dies ergibt gegenüber den bekannten Zuführtrommeln einen kleineren Durchmesser.
    • Da dieser Durchmesser auch den Durchmesser der nachfolgenden Bandmulde bestimmt, kann diese entsprechend klein ausgebildet werden. Dies ergibt wiederum ein sicheres Umwälzen der Werkstücke genau unter dem Schleuderstrahl was zu einer guten Ausnutzung der Schleuderstrahlen beiträgt.
    • Da die Werkstücke mittels des spiralförmigen Kanals von der einen Seite des durch die Wand geteilten Rohrstückes zu der anderen Seite des gleichen Rohrstückes gefördert werden, entsteht kein oder bei Schrägstellung der Kammer nur ein geringer Höhenverlust. Die im Rohrinneren angeordnete Wand gewährleistet zusammen mit dem spiralförmigen Kanal eine labyrinthartige Abdichtung der Strahlkammer gegenüber aussen.
  • Durch den tangentialen Uebergang zwischen Rohrstück und Kanal rutschen die Werkstücke allmählich vom Rohrstück in den Kanal und von dort zurück in das Rohrstück. Da der spiralförmige Kanal höchstens eine Windung, vorzugsweise nur eine halbe Windung aufweist ergibt dies eine kurze Bauweise der Kammer.
  • Da die Eingabekammer und die Ausgabekammer identisch ausgebildet werden können, ist eine rationelle Fertigung gewährleistet.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der Zeichung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen :
    • Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Schleuderstrahlmaschine,
    • Figur 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-11 von Fig. 1 durch die Eingangskammer,
    • Figur 3 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsvariante der Eingangs- bzw. Ausgangskammer von Fig. 1 in vereinfachter Darstellung, und
    • Figur 4 eine weitere Ausführungsvariante von Fig. 3.
    • Fig. 1 zeigt eine Durchlaufschleuderstrahlmaschine, deren Strahlkammer 1 als Bandmulde 2 ausgebildet ist, welche durch ein endloses vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff bestehendes Band 3 gebildet wird.
  • Oberhalb der Bandmulde 2 sind zwei Schleuderräder 4 angeordnet, wobei mit den Schleuderstrahlen die in der Bandmulde 2 sich umwälzenden und in Durchlaufrichtung 5 sich weiterbewegenden Werkstücke 6 strahlbehandelt werden.
  • Je eine Eingangskammer 7 und eine Ausgangskammer 8 sind in Durchlaufrichtung 5 gesehen vor und hinter der Strahlkammer 1 angeordnet.
  • Anschliessend an die Ausgangskammer 8 ist eine am Umfang gelochte Trommel 9 angeordnet, welche vorzugsweise mit der Ausgangskammer 8 fest verbunden ist. Hier wird das Gemisch von Strahlmittel und abgestrahlten Teilchen von den Werkstücken getrennt und fällt durch die Löcher der Trommel 9 in einen darunter angeordneten Trog 10, von wo es mittels einer Fördereinrichtung 11 zu einer weiter nicht dargestellten Wiederaufbereitungsanlage transportiert wird.
  • Die in Zwischenwänden 12 eines Gehäuses 13 drehbar gelagerten Eingangs- und Ausgangskammern 7 und 8 sind gleich ausgebildet und werden jeweils mittels z. B. eines Kettentriebes 26 synchron angetrieben. Wegen der kreisförmigen Ausbildung der Bandmulde 2 wird das Band 3 durch die Kammern 7 und 8 durch Reibungs-oder Formschluss mitbewegt, so dass ein gemeinsamer, weiter nicht dargestellter Antriebsmotor die Bandmulde 2, die Eingangskammer 7, die Ausgangskammer 8 und die Siebtrommel 9 mit gleicher Umdrehung antreibt. Für bestimmte Arbeiten bzw. Werkstücke ist es jedoch erwünscht, die Ausgangskammer 8 schneller als die Bandmulde laufen zu lassen, damit die Werkstücke schneller aus der Ausgangskammer 8 herausgefördert als hineingefördert werden. Dies erfordert zwischen der Bandmulde und der Ausgangskammer einen frei laufenden Ring und für die Ausgangskammer mit der Siebtrommel einen eigenen Antrieb. Es ist auch möglich, für jeden der zu drehenden Teile 7, 8, 3 oder 9 einen eigenen Antrieb mit unterschiedlicher Drehzahl oder andere Antriebskombinationen vorzusehen.
  • Die Eingangskammer 7 und die Ausgangskammer 8 sind gleich ausgebildet und bestehen jeweils aus einem vorzugsweise zylindrischen Rohrstück 14 und aus einem an dessen Aussendurchmesser angeordneten spiralförmigen Kanal 15.
  • Die beiden offenen Enden des Rohrstückes 14 bilden je eine koaxial zueinanderliegende Eingabeöffnung 16 und eine Ausgabeöffnung 17 der Kammern 7 und 8, wobei bei horizontal angeordneter Kammer keine Höhendifferenz zwischen der Werkstückeingabe und der Ausgabe vorhanden ist. Wird jedoch die Schleuderstrahlmaschine zum Zwecke des besseren Werkstück-durchlaufes etwas geneigt, entsteht ein geringer Höhenverlust bei den durchlaufenden Werkstücken.
  • Das Rohrstück 14 weist am Umfang zwei in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnete Oeffnungen 18 und 19 auf, wobei der Kanal 15 spiralförmig von der ersten Oeffnung 18 zu der zweiten Oeffnung 19 führt.
  • Wie auch aus der Fig. 2 ersichtlich sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Oeffnungen 18 und 19 in radialer Richtung um ca. 180° und axial um ca. eine halbe Oeffnungsbreite zueinander versetzt, so dass der Kanal 15 von Mitte Oeffnung 18 zu Mitte Oeffnung 19 ca. den halben Umfang des Rohrstückes 14 einnimmt.
  • Dies ermöglicht eine kurze und einfache Bauweise der Kammern 7 bzw. 8. Im Innendurchmesser des Rohrstückes 14 ist zwischen den beiden Oeffnungen 18 und 19 eine den inneren Rohrquerschnitt verschliessende Wand 20 angeordnet.
  • Der Kanal 15 ist im Querschnitt viereckig ausgebildet und setzt sich aus einem Einlaufspiralteil 21, einem Auslaufspiralteil 22 und einem dazwischen angeordneten kreisbogenförmigen Teil 23 zusammen (Siehe Fig. 2). Die beiden Enden 22, 23 des Kanals 15 schliessen tangential oder annähernd tangential an den Aussendurchmesser des Rohrstücks 14 an, wodurch ein sanfter Einlauf und Auslauf der Werkstücke gewährleistet ist.
  • Für längliche oder sich leicht verhakende Werkstücke kann es von Vorteil sein, wenn der Querschnitt des Kanals 15 vom Einlauf zum Auslauf hin sich vergrössert, wobei dies durch kontinuierliche Verbreiterung des Querschnittes und bzw. oder Vergrösserung des Aussendurchmessers des Kanals möglich ist.
  • Der Querschnitt des Kanals 15 kann andere als viereckige Formen aufweisen und z. B. halbkreisförmig, dreieckförmig oder Polygonal ausgebildet sein.
  • Fig. 3 zeigt eine Ausführung mit im Querschnitt halbkreisförmigen Kanal 15a und Fig. 4 zeigt eine Ausführung mit einem im Querschnitt dreieckförmigen Kanal 15b und einem Rohrstück 14a, welches sich in Durchlaufrichtung konisch erweitert.
  • Die Schleuderstrahlmaschine weist auf der Seite der Eingangskammer 7 einen fest am Gehäuse 13 befestigten Trichter 24 auf, durch welchen die mittels einer Fördereinrichtung 25 zugeführten Werkstücke 6 in das Rohrstück 14 der Eingangskammer 7 gelangen. Durch die Drehung der Eingangskammer gelangen die Werkstücke rutschend durch die Oeffnung 18 in den Kanal 15 und von dort durch die Oeffnung 19 wiederum in das Rohrstück 14. Von hier werden sie durch die Ausgabeöffnung 17 der Strahlkammer 1 zugeführt. Nach der Strahlbehandlung gelangen die Werkstücke in die Ausgangskammer 8 welche sie in der gleichen Weise durchlaufen wie die Eingangskammer 7. Danach kommen die Werkstücke zum Austrommeln in die Siebtrommel 9 und können dann gereinigt mittels einer weiteren Fördereinrichtung 27, weiteren Operationen zugeführt werden.
  • Der Innendurchmesser des Rohrstückes 14 kann mindestens ca. 1,5 mal der grössten Werkstückabmessung gewählt werden, was gegenüber den herkömmlichen Zuführtrommein (mindestens dreimal der grössten Werkstückabmessung) wesentlich kleinere Durchmesser ergibt. Entsprechend diesem Durchmesser wird auch der Strahlraum entsprechend kleiner, wodurch die Umwälzwirkung und somit auch die Schleuderstrahlausnutzung wesentlich verbessert wird.
  • Neben der bereits beschriebenen Ausführungsvariante der Eingangskammer bzw. der Ausgangskammer sind auch andere Ausführungsformen mit einer Eingabeöffnung, einer koaxialen Ausgabeöffnung und einem zwischen den beiden Oeffnungen angeordneten geschlossenen spiralförmigen Kanal möglich.

Claims (10)

1. Durchlaufschleuderstrahlmaschine mit einer als Trommel oder Bandmulde (2) ausgebildeten Strahlkammer (1), mit je einer, eine spiralförmige Fördereinrichtung aufweisenden rotierenden trommelarfigen Eingangskammer (7) und einer Ausgangskammer (8), wobei mindestens die Eingangskammer (7) einen von einer Eingabeöffnung (16) zu einer koaxialen Ausgabeöffnung (17) verlaufenden umfangseitig geschlossenen spiralförmigen Kanal (15) und mindestens ein Rohrstück (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das Rohrstück (14) mit zwei am Umfang axial zueinander versetzt angeordneten Oeffnungen (18, 19) versehen ist, dass der spiralförmige Kanal (15) am Aussendurchmesser des Rohrstückes (14) von der ersten Oeffnung (18) zu der zweiten Oeffnung (19) führt, und dass im Innendurchmesser des Rohrstückes (14) zwischen den beiden Oeffnungen (18, 19) eine, den inneren Rohrquerschnitt verschliessende Wand (20), angeordnet ist.
2. Durchlaufschleuderstrahlmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der spiralförmige Kanal (15) an beiden Enden tangential an das Rohrstück (14) anschliesst.
3. Durchlaufschleuderstrahlmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (15) gleich oder weniger als 360° des Rohrumfanges umschliesst.
4. Durchlaufschleuderstrahlmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oeffnungen (18, 19) am Rohrumfang radial um ca. 180° zueinander versetzt angeordnet sind und der Kanal (15) ca. 180° des Rohrumfanges umschliesst.
5. Durchlaufschleuderstrahlmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Kanals (15) in Durchlaufrichtung der Werkstücke sich vergrössert.
6. Durchlaufschleuderstrahlmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (15) aus einem Einlauf- und einem Auslauf-Spiral-Teil (21, 22) und einem dazwischen angeordneten kreisbogenförmigen Teil (23) besteht.
7. Durchlaufschleuderstrahlmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (15) im Querschnitt viereckig ausgebildet ist.
8. Durchlaufschleuderstrahlmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrstück (14) zylindrisch ausgebildet ist.
9. Durchlaufschleuderstrahlmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrstück (14) in Durchlaufrichtung der Werkstücke konisch vergrössernd ausgebildet ist.
10. Durchlaufschleuderstrahlmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangskammer (8) gleich wie die Eingangskammer (7) ausgebildet ist.
EP81106955A 1980-09-11 1981-09-04 Durchlaufschleuderstrahlmaschine mit einer Eingangskammer und einer Ausgangskammer Expired EP0047931B1 (de)

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AT81106955T ATE8591T1 (de) 1980-09-11 1981-09-04 Durchlaufschleuderstrahlmaschine mit einer eingangskammer und einer ausgangskammer.

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CH683180 1980-09-11

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EP0047931A1 EP0047931A1 (de) 1982-03-24
EP0047931B1 true EP0047931B1 (de) 1984-07-25

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EP81106955A Expired EP0047931B1 (de) 1980-09-11 1981-09-04 Durchlaufschleuderstrahlmaschine mit einer Eingangskammer und einer Ausgangskammer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB662384A (en) * 1948-08-03 1951-12-05 Pangborn Corp Improvements in or relating to continuous work blasting machines
US3693296A (en) * 1970-07-17 1972-09-26 Carborundum Co Workpiece treating apparatus

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ATE8591T1 (de) 1984-08-15
DE3165075D1 (en) 1984-08-30
EP0047931A1 (de) 1982-03-24

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