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EP 0 047 931 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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25.07.1984 Patentblatt 1984/30 |
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Anmeldetag: 04.09.1981 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)3: B24C 3/26 |
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Durchlaufschleuderstrahlmaschine mit einer Eingangskammer und einer Ausgangskammer
Abrasive-blasting machine for travelling workpieces comprising an entrance and an
exit chamber
Machine et traitement au moyen d'un jet abrasif pour des pièces en mouvement comprenant
une chambre d'entrée et de sortie
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE |
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Priorität: |
11.09.1980 CH 6831/80
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.03.1982 Patentblatt 1982/12 |
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Anmelder: GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT |
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CH-8201 Schaffhausen (CH) |
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Erfinder: |
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- Walter, Wolfgang
CH-8215 Hallau (CH)
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Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Durchlaufschleuderstrahlmaschine wie sie im Oberbegriff
von Anspruch 1 gekennzeichnet ist.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] Erfindungsgemäss wird dies durch die im Anspruch 1 angegebene Lehre gelöst.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] Da die Eingabekammer und die Ausgabekammer identisch ausgebildet werden können, ist
eine rationelle Fertigung gewährleistet.
[0010] Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der Zeichung dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] Je eine Eingangskammer 7 und eine Ausgangskammer 8 sind in Durchlaufrichtung 5 gesehen
vor und hinter der Strahlkammer 1 angeordnet.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] Der Querschnitt des Kanals 15 kann andere als viereckige Formen aufweisen und z.
B. halbkreisförmig, dreieckförmig oder Polygonal ausgebildet sein.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
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.
1. Centrifugal blasting machine for workpieces passing through it, having a blasting
chamber (1) in the form of a drum orthroughed belt (2), having one respective drumlike,
rotating entrance chamber (7) with a spiral-shaped conveyor device, and having an
exit chamber (8), wherein at least the entrance chamber (7) has a peripherally- closed,
spiral-shaped channel (15), extending from an inlet aperture (16) to a coaxial outlet
aperture (17), and at least one tubular piece (14), characterised in that at least
the tubular piece (14) is provided with two apertures (18, 19) arranged on the periphery
and displaced axially relative to one another, in that the spiral-shaped channel (15)
on the external diameter of the tubular piece (14) leads from the first aperture (18)
to the second aperture (19), and in that a wall (20), closing the inner tube cross-section,
is arranged in the inner diameter of the tubular piece (14) between the two apertures
(18, 19).
2. Centrifugal blasting machine according to claim 1, characterised in that the spiral-shaped
channel (15) adjoins the tubular piece (14) tangentially at both ends.
3. Centrifugal blasting machine according to claim 1 or 2, characterised in that the
channel (15) encloses 360° or less of the tube circumference.
4. Centrifugal blasting machine according to claim 1 or 2, characterised in that the
apertures (18, 19) are arranged on the periphery of the tube displaced relative to
one another radially by 180°, and the channel (15) encloses approximately 180° of
the periphery of the tube.
5. Centrifugal blasting machine according to one or several of claims 1 to 4, characterised
in that the cross-section of the channel (15) increases in the direction of through-passage
of the workpieces.
6. Centrifugal blasting machine according to one or several of claims 1 to 5, characterised
in that the channel (15) consists of an entrance- and exit-spiral part (21, 22) and
an arcuate part (23) arranged between them.
7. Centrifugal blasting machine according to one or several of claims 1 to 6, characterised
in that the channel (15) is rectangular in cross-section.
8. Centrifugal blasting machine according to one or several of claims 1 to 7, characterised
in that the tubular piece (14) is cylindrical.
9. Centrifugal blasting machine according to one or several of claims 1 to 7, characterised
in that the tubular piece (14) increases in size conically in the direction of through-passage
of the workpieces.
10. Centrifugal blasting machine according to one or several of claims 1 to 9, characterised
in that the exit chamber (8) is of the same design as the entrance chamber (7).
1. Machine à grenailler à passage continu, comprenant une chambre de grenaillage (1)
réalisée sous forme de tambour ou de bande en auge (2), comportant une chambre d'entrée
rotative (7) en forme de tambour, qui présente un dispositif de transport en spirale,
et une chambre de sortie (8), cependant qu'au moins la chambre d'entrée (7) comporte
un canal (15) en spirale, fermé sur le pourtour et s'étendant d'une ouverture d'alimentation
(16) à une ouverture coaxiale d'évacuation (17) ainsi qu'au moins un morceau de tuyau
(14), caractérisée en ce qu'au moins le morceau de tuyau (14) est muni de deux ouvertures
(18, 19), décalées axialement entre elles sur le pourtour ; que le canal (15) en spirale,
qui est sur le diamètre extérieur du morceau de tuyau (14), conduit de la première
ouverture (18) à la deuxième (19) et que dans le diamètre intérieur du morceau de
tuyau (14), il est disposé entre les deux ouvertures (18, 19) une paroi (20) fermant
la section transversale intérieure du tuyau.
2. Machine à grenailler à passage continu suivant la revendication 1, caractérisée
en ce que le canal en spirale (15) se raccorde tangentiellement au morceau de tuyau
(14) aux deux extrémités.
3. Machine à grenailler à passage continu, suivant une quelconque des revendications
1 et 2, caractérisée en ce que le canal (15) entoure 360° ou moins du pourtour du
tuyau.
4. Machine à grenailler à passage continu, suivant une quelconque des revendications
1 et 2, caractérisée en ce que les ouvertures (18, 19) sont décalées entre elles d'environ
180° sur le pourtour du tuyau et que le canal (15) entoure environ 180° du pourtour
du tuyau.
5. Machine à grenailler à passage continu suivant une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisée en ce que la section transversale du canal (15) s'agrandit dans
le sens du passage des pièces.
6. Machine à grenailler à passage continu suivant une ou plusieurs des revendications
1 à 5, caractérisée en ce que le canal (15) se compose d'une partie d'entrée en spirale
(21) et d'une partie de sortie en spirale (22) ainsi que d'une partie en arc de cercle
(23) placée entre les deux.
7. Machine à grenailler à passage continu suivant une ou plusieurs des revendications
1 à 6, caractérisée en ce que le canal (15) est de section transversale rectangulaire.
8. Machine à grenailler à passage continu suivant une ou plusieurs des revendications
1 à 7, caractérisée en ce que le morceau de tuyau (14) est cylindrique.
9. Machine à grenailler à passage continu suivant une ou plusieurs des revendications
1 à 7, caractérisée en ce que le morceau de tuyau (14) s'agrandit coniquement dans
le sens de passage des pièces.
10. Machine à grenailler à passage continu à jets centrifuges suivant une ou plusieurs
des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la chambre de sortie (8) est construite
comme la chambre d'entrée (7).