Geschlossene Vorrichtung für die Bestrahlung von Werkstücken mit körnigen Strahlmitteln

Abstract

 Um eine Schleuderstrahlvorrichtung mit Luftsichteranordnung und Rückführung des Strahlmittels von sehr compakter Bauweise mit nur wenigen Aggregaten bauen zu können, wird eine geschlossene Strahlkabine vorgeschlagen.
Die Strahlkabine (1) weist eine unterhalb des Strahlbereichs (3) angeordnete Auffangwanne (5) mit einer Austragsöffnung (8) auf, aus der während des Betriebs das werschmutzte Strahlmittel (9) herausrieselt und hat ferner eine oder mehrere, mit Abstand unterhalb der Austragsöffungen (8) angeordnete Scheidewände (10), die jeweils den Sichtraum unterhalb der Austragsöffnung (8) in einen Grobgut- und Strahlmittelbereich (15) sowie einen Feingut- und Schmutzteilchenbereich (16) aufteilen.
Es sind Mittel zur Erzeugung eines Sichtluftstromes zwischen der Austragsöffnung (8) und der Scheidewand (10) vorgesehen.
Ein im Bereich einer Kabinenwand angebrachtes Becherwerk (19), dessen Aufnahmebereich (17) unterhalb einer Austragsöffnung (18) für das Grobgut angeordnet ist, dient zum Transport des Grobgutes (Strahlmittels) in einen Strahlmitteltrichter (20) für die Schleuderräder (22, 22').

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine geschlossene Strahlvorrichtung (Strahlkabine) für die Bestrahlung von Werkstücken mit körnigem Strahlmittel, mit wenigstens einer Vorrichtung zum Erzeugen und Richten eines Strahlmittelstrahls auf eines oder mehrere, sich in einem Arbeitsbereich befindlichen Werkstücken, mit einer unterhalb des Arbeitsbereiches in der Strahlkabine angeordneten Auffangwanne für das verunreinigte Strahlmittel, wenigstens einerAustragsöffnung in der Auffangwanne, aus der während des Betriebes das verschmutzte Strahlmittel herausrieselt und in eine Luftsichteranordnung gerät, in der eine Aufteilung in Grobgut und Feingut erfolgt, sowie mit einer Vorrichtung zum Transport des gesichteten Grobgutes aus dem Sichtbereich in den Arbeitsbereich.

[0002] Unter Strahlkabinen werden von einem Gehäuse umgebene, als Teil einer Bearbeitungsstraße oder in Alleinstellung verwendete Vorrichtungen verstanden, in die mit oder ohne manuelle Hilfe Werkstücke eingebracht werden können, die in der Strahlkabine einem Strahlmittelstrahl ausgesetzt werden können, so daß Oxidations- und Farbteile, Verzunderungen und dergleichen von der Oberfläche entfernt werden können. Derartigen Strahlkabinen muß ständig aufgefrischtes Strahlmittel zugeführt werden, wobei ein Kreislauf angestrebt wird, um den Strahlmittelverlust möglichst gering zu halten.

[0003] Bekannt sind geschlossene Strahlvorrichtungen (US-PS 1 511 C25), die einen geschlossenen, manuell zugänglichen Strahlraum besitzen, in den von oben über eine Druckluftleitung der Strahlmittelstrahl eingeleitet wird. Das abfallende Strahlmittel fällt in einen Sichterbereich zur Trennung von Strahlmittel und Verschmutzungspartikeln. Letztere werden abgesaugt, während das Strahlmittel in einen Sammeltrichter gelangt, aus dem es mit Hilfe der zugeführten Druckluft dosiert abgesaugt werden kann.

[0004] Bei der bekannten Vorrichtung handelt es sich demnach um eine ausschließlich mit Druckluft betriebene Vorrichtung, in der eine relativ kleine Strahlmittelmenge zeitlich umgesetzt wird. Eine wesentlich größere Strahlmittelmenge wird benötigt bei Betrieb einer Strahlvorrichtung mit Schleuderrädern, wie sie in der Oberflächen-Strahltechnik bei Vorrichtungen mit größeren Kapazitäten und mit größerer Strahlintensität verbreitet verwendet werden. Der größere Bedarf an Strahlmitteln für Schleuderräder läßt sich nicht allein mit einer Druckluftleitung befriedigen.

[0005] Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß mit relativ wenig Aggregaten und in sehr kompakter Bauweise eine geschlossene Strahlkabine gebaut werden kann, bei der die Sichteranordnung und die Rückführung der Strahlmittel von der Kapazität her geeignet ist, auch Strahl-Schleuderräder zu bedienen.

[0006] Diese Aufgabe wid gelöst bei einer Strahlkabine der eingangs genannten Art, bei der wenigstens ein Schleuderrad als Vorrichtung zur Erzeugung des Strahlmittelstrahles verwendet wird und die dadurch gekennzeichnet ist, daß im Bereich einer Kabinenwand ein Becherwerk zum Transport des Grobgutes angeordnet ist, dessen Aufnahmebereich unterhalb der Austragsöffnung für das Grobgut angeordnet ist und bei der das Becherwerk das Strahlmittel in einen Strahlmitteltrichter für das oder 3ie Schleuderräder entleert.

[0007] Die vorstehend genannten Einzelteile ermöglichen einen Transport auch größerer Menge von Strahlteilchen, ohne daß ein Zwischenbehälter oder Strahlmittelbunker zwischengeschaltet werden muß. Das im oberen Bereich der Strahlkabine angeordnete Strahlmittelschleuderrad zum Erzeugen und Richten eines Strahlmittelstrahles ist mit entsprechender dosierter Impeller-Zuführung des Strahlmittels ausgerüstet und bestreicht einen Arbeitsbereich im oberen Teil der Strahlkabine. Nach Kontakt mit den Werkstücken oder der Gehäusewand fällt das verunreinigte Strahlmittel nach unten in eine Auffangschalte.

[0008] Letztere besteht in einer vorzugsweisen Ausführungsform aus zwei V-förmig gestalteten Bodenplatten, die am Tiefpunkt einen Schlitz als Austragsöffnung aufweisen. Durch den Schlitz bzw. die Austragsöffnung rieselt das verunreinigte Strahlmittel heraus und wird von einem Sichtmittelstrom (Luft) erfaßt, wobei nach dem Prinzip bekannter Windsichter die schwereren Teile (das Grobgut), also das weitgehend gereinigte Strahlmittel, in einen Auffangbehälter fällt, während das leichtere Feingut, in erster Linie Strahlmittelabrieb und Verschmutzung, in einen Vorabscheiderraum geführt wird, in dem eine Beruhigung des Sichtmittelstromes stattfindet. Von hieraus wird die Sichtluft über einen Kanal zu einem Feinfilter geführt.

[0009] Dabei ergeben sich als wesentliche Merkmale, daß der Vorratsbehälter für das Strahlmittel nicht mehr unterhalb des Sichtbereiches angeordnet ist und dort einen großen Raum einnimmt, sondern der Strahlmittelvorrat sich verteilt über die Aufnahmegrube, die Becher des Becherwerkes und auf die oberhalb der Schleuderräder angeordneten Strahlmitteltrichter. Diese Kombination der Einzelelemente erlaubt daher eine äußerst kompakte Bauweise. Auch entfällt eine Absperrung und Dosiervorrichtung für den Vorratsbehälter. Hierdurch wird die Bedienung der Vorrichtung ebenfalls vereinfacht. Die Kombination von Becherwerk und Schlitzanordnung hat ferner den Vorteil, daß bei Abstellen der Vorrichtung sich lediglich ein Schüttkegel des Strahlmittels einstellt, der nach erneuter Inbetriebnahme das Anfahren des Becherwerkes nicht behindert.

[0010] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Die Figur zeigt in perspektivischer Ansicht eine Strahlkabine 1 mit quaderartiger Wandanordnung. Einige der Wandungen sind weggelassen oder im Schnitt dargestellt.

[0011] Der obere Teil der Strahlkabine umfaßt auch den Strahlbereich (Arbeitsbereich) 3. Durch die Strahlkabine 1 wird ein Werkstück 2, hier ein Doppel-T-Träger, in Pfeilrichtung hindurchgeführt. Für den Transport der Werkstücke 2 ist eine automatisch angetriebene Rollenbahn 23 vorgesehen. Im Strahlbereich 3 treffen zwei Strahlmittelstrahlen 4, 4' seitlich aus zwei Richtungen auf das Werkstück 2. Ausgangspunkt der Strahlmittelstrahlen 4, 4' sind zwei in verschiedenen Höhen mit waagerechter Drehachse angebrachte Schleuderräder 22, 22', die mit Hilfe eines Elektromotors (nicht dargestellt) angetrieben sind. Die Installation und der Betrieb sowie die Funktion derartiger Schleuderräder in Strahlkabinen ist aus dem Stand der Technik an sich bekannt.

[0012] Das abprallende Strahlmittel, vermischt mit den abgestoßenen Verunreinigungen, fällt in eine Auffangwannd 5, die in vorliegendem Falle aus zwei V-förmig gestellten Bodenplatten 6 und 7 besteht, an deren Tiefpunkt ein Schlitz 8 als Austragsöffnung bei entsprechender Abstandsstellung der Bodenplatten 6 und 7 offen bleibt. Die Bodenplatten 6 und 7 sind an den Wandungen 29, 29' und 29" des Strahlkabinen-Gehäuses befestigt.

[0013] Durch den Schlitz 8 der Auffangwanne 5 rieselt das während des Betriebes anfallende verschmutzte Strahlmittel 9. Unterhalb des Schlitzes 8 ist über die ganze Breite der Strahlkabine 1 hinweg eine Scheidewand 10 vorgesehen, die ebenfalls schräg angeordnet ist und mit ihrer Unterkante im Bereich einer Eckkante der Stirnwand endet. Die Scheidewand 10 ist mit ihrer Oberkante so weit nach oben gezogen, daß dann, wenn keine Sichtung stattfinden würde, die gesamte Strahlmittelmenge 9 auf die Scheidewand 10 fallen würde.

[0014] Die Scheidewand 10 endet oben mit einem Flachschlitzschieber 11 für die Regulierung des Sichtungs- und Absaugluftstromes 12. Der Luftstrom 12 entsteht durch Unterdruck)der durch Absaugen der Abluft in eines (oder mehrere) Abluftrohre 16 entsteht und sich im unteren Bereich 16' der Kabine 1 unterhalb der Auffangwanne 5 und Sichtwand 10 fortpflanzt.

[0015] Die Luft wird durch die beiden mit Gummivorhängen 13' abgedichteten und sich gegenüberliegenden Zulauf- bzw. Auslauftore 13 (nur das vordere ist dargestellt) der Kabine 1 angesaugt. Von dort fließt der Luftstrom über die Öffnungen 14 für ein Becherwerk 19 (siehe unten) in den Raum 16' unterhalb der Auffangwanne 5. Nach dem bekannten Sichter- und Abscheiderprinzip vollzieht hier der Luftstrom 12, der in Pfeilrichtung fließt, eine Sichtung derart, daß das Grobgut in den Grobgut- und Strahlmittelbereich 15 auf der einen Seite der Scheidewand 10 fällt, während das Feingut, d. h. Strahlmittelabrieb und Verschmutzungen, vom Sichtluftstrom getragen werden und in einen Feingut- und Schmutzteilchenbereich 16' gelangen, in dem der Sichtluftstrom sich beruhigt. Dieser Bereich 16' liegt unterhalb der Auffangwanne 5 und gleichzeitig unterhalb der schräg liegenden Scheidewand 10.Die vom Sichterlufstrom mitgerissenen Feingut-und Schmutzteilchen werden aus dem Bereich 16' über das dargestellte Abluftrohr 16 einer außerhalb der Strahlkabine angeordneten Feinfilter-Einrichtung (nicht dargestellt) zugeführt.

[0016] Das gereinigte Strahlmittel gelangt über die schräg liegende Fläche derlScheidewand 10 in einen unteren Bereich 17, wobei wiederum im tiefstgelegenen Bereich eine schlitzförmige Austragsöffnung 18 vorgesehen wird.

[0017] Der untere Bereich 17, der als Aufnahmegrube für einen waagerechten Trum eines Becherwerkes 19 gestaltet ist, dient gleichzeitig als Vorratsraum für das Strahlmittel, das sich bei Stillstand der Vorrichtung hier in einem bestimmten Schüttkegel sammelt. Bei erneuter Inbetriebnahme braucht kein Schieber oder Verstellglied geöffnet zu werden, bevor das Becherwerk das Strahlmittel zu fördern beginnt.

[0018] Über das Becherwerk 19 wird das gereinigte Strahlmittel durch Öffnungen 14 in der Auffangwanne 5 in den oberen Bereich der Strahlkabine 1 befördert. Die Becher des Becherwerkes 19 entleeren sich in einen StrahlmittelTrichter 20. Das Strahlmittel fließt von dort dosiert zu den Impellerkäfigen der angetriebenen Schleuderräder 22 und 22'. Die Schleuderräder 22 und 22' können in waagerechter, schräg gestellter oder in senkrechter Richtung bewegt werden, wenn entsprechend flexible Verbindungen zwischen dem Strahlmittel-Dosierbehälter und dem Impellerkäfig vorgesehen sind. Becherwerk und Schleuderrad sind im Bereich derselben Wandung 29 der Strahlkabine 1 angeordnet, so daß sich eine sehr kompakte Bauweise ergibt. Durch eine weitere Wand (nicht dargestellt), die über einen Teil der Höhe der Strahlkabine 1 reicht, kann das Becherwerk gegenüber der übrigen Strahlkabine abgeschirmt werden.

Ansprüche

1. Geschlossene Strahlvorrichtung (Strahlkabine) für die Bestrahlung von Werkstücken mit körnigem Strahlmittel, mit wenigstens einer Vorrichtung zum Erzeugen und Richten eines Strahlmittelstrahls auf eines oder mehrere, sich in einem Arbeitsbereich befindlichen Werkstücken, mit einer' unterhalb des Arbeitsbereiches in der Strahlkabine angeordneten Auffangwanne für das verunreinigte Strahlmittel, wenigstens einerAustragsöffnung in der Auffangwanne, aus der während des Betriebes das verschmutzte Strahlmittel herausrieselt und in eine Luftsichteranordnung gerät, in der eine Aufteilung in Grobgut und Feingut erfolgt, sowie mit einer Vorrichtung zum Transport des gesichteten Grobgutes aus dem Sichtbereich in den Arbeitsbereich, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Verwendung wenigstens eines Schleuderrades (22, 22') als Vorrichtung zur Erzeugung des Strahlmittelstrahles im Bereich einer Kabinenwand (9) ein Becherwerk (14) zum Transport des Grobgutes angeordnet ist, dessen Aufnahmebereich (19) unterhalb der Austragsöffnung (18) für das Grobgut angeordnet ist und das das Strahlmittel in einen Strahlmitteltrichter (20) für das oder die Schleuderräder (22, 22') entleert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine aus zwei V-förmig gestellten Bodenplatten (6, 7) bestehende, am Tiefpunkt einen Schlitz als Austragsöffnung (8) aufweisende Auffangwanne (15).

Zeichnung