EP1287950A1

EP1287950A1 - Sandstrahlvorrichtung

Info

Publication number: EP1287950A1
Application number: EP01118969A
Authority: EP
Inventors: Francois Fröhlich
Original assignee: Frohlich Schwing- und Fordertechnik AG
Current assignee: Frohlich Schwing- und Fordertechnik AG
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2003-03-05

Abstract

Die Oberflächenbehandlung von Gussstücken bzw. Gusskörpern oder Schmiedeteilen, wie beispielsweise das Entgraten oder Entzundern erfolgt mittels Sandstrahlen in einer drehbaren Trommel (2). Erfindungsgemäss wird nun vorgeschlagen, dass diese Trommel zum Sandstrahlen mindestens zweiteilig ausgebildet ist, aufweisend ein abnehmbares Bodenteil (4, 4'), welches von der Trommel (2) trennbar, vorzugsweise absenkbar ist. Diese Trennung von der Trommel erfolgt, um das Bodenteil in einer Transporteinrichtung (17, 31) zu positionieren für das Beschicken mit den Gussstücken bzw. Gusskörpern oder Schmiedeteilen bzw. für das Entladen von den behandelten Gussstücken bzw. Gusskörpern oder Schmiedeteilen. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Oberflächenbehandeln, wie beispielsweise Entgraten oder Entzundern von Gussstücken bzw. Gusskörpern oder Schmiedeteilen mittels Sandstrahlen, aufweisend eine drehbare Trommel, in welcher die Stücke bzw. Körper sandgestrahlt werden, sowie ein Verfahren mittels einer Vorrichtung.

Frisch gegossene Gusskörper bzw. Gussstücke sowie Schmiedeteile weisen in der Regel eine rauhe Oberfläche auf, Brauen, Angussstellung und dgl., welche mittels Sandstrahlen nachbearbeitet werden. Mittelgrosse und kleinere Teile, wie beispielsweise Pleuel für Kraftfahrzeuge, werden in der Regel in einer Drehtrommel bearbeitet. Nach Beendigung der Bearbeitung werden diese Gussstücke bzw. Gusskörper sowie Schmiedeteile durch Oeffnen des Trommelbodens nach unten abgelassen, wobei infolge einer Fallhöhe von ca. 1 - 2 m die Oberfläche dieser Stücke verletzt werden kann, d.h. es können kleinere Kerben oder Schlagstellen, wie sogenannte Marken, entstehen, welche ausserhalb von Toleranzgrenzen liegen, wodurch relativ hohe Ausfallraten entstehen können.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Sandstrahleinrichtung mit einer Drehtrommel vorzuschlagen, bei welcher eine Reduktion der Ausfallrate erreicht werden kann.

Erfindungsgemäss wird dies mittels einer Vorrichtung gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1 erreicht.

Vorgeschlagen wird, dass die drehbare Trommel, in welcher die Gussstücke bzw. Gusskörper sandgestrahlt werden, mindestens zweiteilig ausgebildet ist, derart, dass ein abnehmbares Bodenteil vorgesehen ist, welches von der Trommel trennbar, vorzugsweise absenkbar ist, um in einer Transporteinrichtung integral platziert werden kann, um mit Gussstücken bzw. Gusskörpern beladen zu werden bzw. um die oberflächenbehandelten Gussstücke bzw. Gussteile wieder zu entladen.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das Bodenteil in eine Transporteinrichtung integral platzierbar, aufweisend eine vorgeschaltete Beschickungseinrichtung und eine nachgeschaltete Auffangeinrichtung, wobei für den Transport der Gussstücke bzw. Gussteile oder Schmiedeteile mindestens je ein Vibrationsantriebs-Aggregat vorgesehen ist, um das zu Oberflächen-behandelnde Gut zu transportieren.

Damit das Bodenteil für den vibrationsmässigen Transport der Gussstücke geeignet ist hat es eine hohe Steifigkeit aufzuweisen.

Weitere bevorzugte Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 8.

Gemäss diesem Verfahren wird das Oberflächen zu behandelnde Gut bzw. die Gusskörper oder Gussstücke sowie Schmiedeteile mittels Vibrationstechnik in ein Bodenteil einer drehbaren Trommel transportiert, anschliessend wird die Trommel je stirnseitig verschlossen und beispielsweise durch Anheben und Ankoppeln an ein weiteres Trommelteil zu einer in sich geschlossenen, drehbaren Trommel zusammengefügt, worauf die Oberflächenbehandlung des Gutes erfolgt. Nach erfolgter Behandlung des Oberflächengutes wird der Trommelboden wieder abgekoppelt, worauf erneut mittels Vibrationstechnik das behandelte Gut in eine Auffangeinrichtung weiter transportiert wird.

Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Vorrichtung wie auch das Verfahren eignen sich insbesondere für das Oberflächenbehandeln bzw. Entgraten von mittelgrossen und kleineren Gusssstücken bzw. Gusskörpern, wie beispielsweise von Pleueln für Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung wird nun anschliessend beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1: eine drehbare Trommel für das Sandstrahlen von Gussstücken im Querschnitt,
Fig. 2: schematisch im Längsschnitt den Ablauf des Oberflächenbehandelns bzw. Sandstrahlens von Gusskörpern gemäss der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 3: im Querschnitt die Lagerung des Trommelbodens an einer Vibrationstransporteinrichtung.

Figur 1 zeigt im Querschnitt und vereinfacht eine Einrichtung 1 zum Sandstrahlen von Gussstücken und Gussteilen sowie Schmiedeteile zu deren Oberflächenbearbeitung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.

In einer um eine Achse drehbare Trommel 2 sind an deren Boden die zu behandelnden Gussstücke bzw. Gussteile oder Schmiedeteile 7, wie beispielsweise Pleuel für Kraftfahrzeuge, angeordnet. Im oberen Bereich der drehbaren Trommel 2 ist eine Sandstrahleinrichtung 5 vorgesehen, für das Einschiessen des Sandes für die Oberflächenbehandlung. Im Bodenbereich 9 ist ein wieder verschliessbares Bodenteil 9 vorgesehen, durch welche nach Beendigung des Oberflächenbehandlungs-vorganges die entgrateten und polierten Gussstücke nach unten in eine Auffangwanne 11 abgegeben werden. In dieser schematisch dargestellten Sandstrahlvorrichtung, welche den heute gebräuchlichen Einrichtungen entspricht, besteht der grosse Nachteil, dass beim Entleeren der Trommel 2 die Gussstücke in die Auffangwanne 11 um 1 - 2 m nach unten fallen und so Verletzungen der Oberfläche entstehen können, was zu hohen Ausfallraten führen kann.

Entsprechend wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, die Trommel 2 zweiteilig auszubilden, indem nun die Gussstücke 7 nach deren Oberflächenbehandlung nicht nach unten abgelassen werden, sondern das untere Bodenteil von der Trommel trennbar abgesenkt wird, um dann die Oberflächenbehandelten Gussstücke aus dem Bodenteil wegzuführen.

Figur 2 zeigt schematisch im Längsschnitt eine erfindungsgemäss ausgebildete Sandstrahleinheit 1, jedoch aufweisend an der drehbaren Trommel 2 ein abtrennbares Bodenteil 4, in welchem die zu behandelnden Gussstücke 7 angeordnet werden. Dieses untere Bodenteil 4 kann in eine Transportvorrichtung abgesenkt werden, wie im Längsschnitt in Figur 2 dargestellt. Im abgesenkten Zustand, bezeichnet mit dem Bezugszeichen 4', wird nun das Bodenteil der Trommel 2 vor einer Beschickungseinrichtung 21 mit den rohen, zu behandelnden Gussstücken 17 beschickt. Der Transport erfolgt mittels eines Vibrationsantriebes 23, wobei die Trommel seitlich gegenüber der Beschickungseinrichtung 21 geöffnet ist. Sobald das Füllgut im unteren Trommelbodenteil 4' angeordnet ist, wird die gegenüber der Beschickungsanlage seitliche Oeffnung 14 geschlossen und das Bodenteil 4' nach oben angehoben, um als Bodenteil 4 mit dem übrigen Teil der Trommel zusammengekoppelt zu werden, um die drehbare Trommel 2 zu bilden. Nun kann der Sandstrahlvorgang gestartet werden, und die Teile im unteren Bereich der Trommel werden oberflächenbehandelt. Nach erfolgter Behandlung wird das untere Bodenteil 4 wieder von der Trommel abgekoppelt, abgesenkt, um als Bodenteil bzw. als Wanne 4' wiederum in die Transporteinrichtung integriert angeordnet zu werden.

Nun wird die seitliche Wandung 14 dieses Bodenteils 4' gegenüber einer Entleerungseinheit 31 geöffnet und wiederum mittels eines Vibrationsantriebes 25 sowie eines im Bereich der Auffangeinheit 31 angeordneten weiteren Vibrationsantriebes 27 wird das behandelte Gut bzw. die Gussstücke in die Auffangwanne 31 befördert, um dort als behandeltes Gut 37 weiter verarbeitet zu werden.

Im Bereich der Auffangwanne 31 ist unten ein Ablass 41 für den Sand vorgesehen, welcher teilweise zwischen den Gussstücken vom Sandstrahlprozess her noch vorhanden ist.

Wichtig ist, dass das untere Wannenteil bzw. der Boden 4 bzw. 4' sehr steif ausgebildet ist, damit ein Transport der Gussstücke bzw. Gussteile mittels Vibration möglich ist. Es ist wichtig, dass die durch die Vibrationseinheiten 23, 25 und 27 erzeugte Energie praktisch 100%-ig auf das zu transportierende Gut übertragen wird, was nur möglich ist, wenn die entsprechenden Einrichtungen 17, 4 bzw. 4' und 31 sehr steif ausgebildet sind und zudem durch entsprechende Lagerung des Bodenteiles 4' auf der Vibrationseinrichtung ein 100%-iger Uebergang der Energie gewährleistet ist.

Dies wird durch eine entsprechende Lagerung erreicht, wie schematisch und im Querschnitt in Figur 3 dargestellt. Das Trommelbodenteil 4' ist auf einer entsprechend gekrümmten wannenartigen Förderwanne 43 über Stege 45 verbunden. Diese sich in Längsrichtung erstreckenden Stege 45 müssen ebenfalls aus einem äusserst steifen Material gefertigt sein, wie beispielsweise aus Stahl. Selbstverständlich ist es möglich, wie in Figur 3 dargestellt, das Bodenteil über drei längsverlaufende Stege 45 auf der wannenartigen Oberfläche 43 der Vibrationseinrichtung anzuordnen, es sind aber auch beispielsweise 5 längsausgedehnte Stege möglich. Eine flächige Auflage ist ungeeignet, da in diesem Fall Energieverlust infolge nicht 100%-iger Auflage auftreten kann.

Die Figuren 1- 3 dienen lediglich zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung und selbstverständlich ist eine erfindungsgemäss ausgestaltete Vorrichtung zum Oberflächenbehandeln von Gussstücken oder Schmiedeteilen nicht an die Ausführungen in den Figuren 1 - 3 gebunden. Wesentlich ist, dass die in der Sandstrahleinrichtung vorgesehene drehbare Trommel für das Sandstrahlen der Gussstücke mindestens zweiteilig ausgebildet ist, derart, dass ein Bodenteil von der drehbaren Trommel abkoppelbar ist, beispielsweise absenkbar, um in einer Transporteinrichtung integral angeordnet zu werden.

Claims

Vorrichtung zum Oberflächenbehandeln, wie beispielsweise Entgraten oder Entzundern von Gussstücken bzw. Gusskörpern oder Schmiedeteilen mittels Sandstrahlen, aufweisend eine drehbare Trommel (2) in welcher die Gusskörper bzw. Gussstücke sandgestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel mindestens zweiteilig ausgebildet ist, aufweisend ein abnehmbares Bodenteil (4, 4'), welches von der Trommel (2) trennbar, vorzugsweise absenkbar ist, zur Positionierung in einer Transporteinrichtung (17, 31) für das Beschicken mit den Gussstücken bzw. Gusskörpern oder Schmiedeteilen bzw. Entladen von den behandelten Gussstücken bzw. Gusskörpern oder Schmiedeteilen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (4, 4') in eine Transporteinrichtung (17, 31) integrierbar ist, aufweisend eine vorgeschaltete Beschickungseinrichtung (17) und eine nachgeschaltete Auffangeinrichtung (31), und dass in der Beschickungseinrichtung, dem Bodenteil und der Auffangeinrichtung je ein Vibrationsantriebsaggregat (23, 25, 27) vorgesehen ist, um das zu entgratende bzw. Oberflächen zu behandelnde Gut bzw. das behandelte Gut zu transportieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil eine hohe Steifigkeit aufweist um einen vibrationstechnischen Transport in das Bodenteil bzw. aus dem Bodenteil zu ermöglichen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Bodenteils quer zur Längs- bzw. Transportrichtung konvex gewölbt ausgebildet ist, und für die Uebertragung der Vibrationsenergie vom Antriebsaggregat (25) längsausgebildete Stege (45) vorgesehen sind, welche zwischen dem Bodenteil und einer wannenartigen Unterlage (43) einer Antriebseinrichtung angeordnet sind, welche wannenartige Unterlage mit dem Vibrationsaggregat (25) gekoppelt bzw. wirkverbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei, vorzugsweise drei oder fünf Stege (45) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (45) aus einem steifen Material, wie Stahl, gefertigt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Bodenteil und Steg bzw. zwischen Steg und wannenartiger Unterlage ein wenigstens nahezu 100%-iger Kontakt besteht, für die weitgehendst 100%-ige Uebertragung der Vibrationsengerie auf das Bodenteil.
Verfahren zum Oberflächenbehandeln, wie beispielsweise Entgraten oder Entzundern von Gussstücken bzw. Gusskörpern oder Schmiedeteilen mittels Sandstrahlen aufweisend eine drehbare Trommel, in welcher die Gussstücke bzw. Gusskörper sandgestrahlt werden, mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das rohe zu behandelnde Gut mittels Vibrationstechnik in das abnehmbare bzw. von der Trommel trennbare Bodenteil gefördert wird, anschliessend das Bodenteil mit dem übrigen Teil der Trommel zusammengefügt wird und in der verschlossenen, drehbaren Trommel der Sandstrahlvorgang durchgeführt wird, anschliessend das Bodenteil wieder abgekoppelt und in die Transporteinrichtung integriert wird, und schliesslich das oberflächenbehandelte Gut wiederum mittels Vibrationstechnik aus dem Bodenteil weggeführt wird.