[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vibrationsgleitschleifmaschine,
mit einem Behälter zur Aufnahme des Schüttgutes und einem Vibrationsantrieb. Solche
Maschinen sind bekannt, beispielsweise aus der CH-A-458 103 und CH-A 511 675. Solche
Maschinen weisen eine Vibratormulde auf, in welcher das Schüttgut, d.h. das zu bearbeitende
Stückgut zusammen mit festem Trägermaterial und eventuellen Zusatzmitteln vibriert
werden, um das Stückgut zu entgraten, glätten, schleifen und polieren. Vor allem bei
kleinem und empfindlichem Stückgut hat es sich gezeigt, dass sie insbesondere an der
Kernwand verletzt werden können. Ausserdem besteht ein Bedürfnis, den Wirkungsgrad
der Maschine zu erhöhen.
[0002] Es ist demgegenüber Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vibrationsgleitschleifmaschine
anzugeben, bei welcher sowohl die Verletzungsgefahr des zu bearbeitenden Stückgutes
beseitigt als auch der Wirkungsgrad erhöht ist. Eine solche Maschine ist in den Ansprüchen
beschrieben.
[0003] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Figur 1 zeigt im Schnitt eine erste Ausführungsform eines Behälters der erfindungsgemässen
Maschine; die
Figuren 2 bis 5 zeigen im Schnitt vier Ausführungsvarianten zu Figur 1; die
Figuren 6 und 7 zeigen zwei weitere Ausführungsvarianten von oben und
Figur 8 zeigt eine zweite Ausführungsform des Behälters der erfindungsgemässen Maschine.
[0004] In Figur 1 erkennt man den Behälter 1, der, in Figur 1 nicht eingezeichnet, elastisch
mit einem Motor, der an jedem Ende eine Exzentermasse zur Erzeugung der Vibration
aufweist, über einen Flansch verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der
Behälter 1 auf bekannte Weise kreisringförmig gestaltet und weist eine Aussenwand
2 und einen Kern 3 auf. In diesem Behälter bewegt sich bei Vibrationen geeigneter
Frequenz und Amplitude das Schüttgut in einer spiralförmigen Bahn, wie durch die Pfeile
angedeutet. Der Behälter ist mit einem Deckel 4 mit Zentralverschluss 5 und Griffen
6 verschliessbar. Im Mittelteil des Zentralverschlusses befindet sich ein Wasseranschlussstutzen
7 mit dem Wassereinlass 8 im Behälterinneren. Das Wasser dient dem Reinigen des Schüttgutes
und gelangt über den Auslass 9 am oberen Behälterrand wieder zum Behälter hinaus,
wie dies durch die ausgezogenen Pfeile W angedeutet ist. Der Behälter wird auf bekannte
Weise mit einem geeigneten Kunststoffmaterial gefertigt, während der Deckel in der
Regel aus Metall ist.
[0005] Bei herkömmlichen Behältern kommt es oft im Bereich des Ueberganges zwischen der
Kernwand und der unteren Wand zu Stauungen, die zu Beschädigungen kleiner und empfindlicher
Stückgüter führen können. Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, dass durch
die Einführung eines Kernmantels 10, der lose über den Kern 3 gestülpt wird, erhebliche
Vorteile erzielt weden können, falls dieser Kernmantel die nachstehend beschriebenen
Merkmale auf weist. So besitzt der Kernmantel gemäss Figur 1 Mittel zum Verzögern,
respektive Abbremsen des Schüttgutes, wobei die Mittel im vorliegenden Fall Rippen
11 sind, die in Umfangrichtung angeordnet sind. Durch die Verwendung eines lose aufliegenden
Mantels und der Rippen 11 konnte festgestellt werden, dass sowohl die Verletzungen
des Stückgutes stark abnahmen als auch der Wirkungsgrad des Arbeitsprozesses zunahm.
Dies wird durch die Erhöhung der Relativbewegung zwischen der vibrierenden Behälterwand
und dem stark gedämpft schwingenden Kernmantel erklärt, wodurch das zu bearbeitende
Stückgut gegenüber dem Trägermaterial stark abgebremst wird und somit auch eine höhere
Relativbewegung und auch Abbremsung erhält. Wie aus dem Schnitt von Figur 1 hervorgeht,
liegt der Kernmantel auf dem Kern 3 über dem Nocken 12a auf, und zentriert sich durch
die Flügel 12, so dass ein Hohlraum 13 entsteht, durch den das Spülwasser W strömen
kann, wodurch eine wesentlich wirkungsvollere und sparsamere Spülung erfolgt. Der
Behälter 1 besitzt ferner eine Ablassvorrichtung mit Ablauf und Verschluss, die jedoch
nicht eingezeichnet ist. Dabei kann diese Ablassvorrichtung unten oder im oberen
Teil des Behälters angeordnet sein. Es kann sich auch als notwendig erweisen, oben
am Kernmantel Oeffnungen 39 anzubringen, um den beim Vibrieren entstehenden Schaum
abzulassen.
[0006] In den Figuren 2 bis 5 sind verschiedene Ausführungsvarianten des Kernmantels 10
dargestellt, wobei der Kernmantel beispielsweise nur eine gewisse Anzahl radiale
Rippen 14 im oberen Bereich des Kernmantels oder gemäss Figur 3 radiale, flügelförmige
Rippen 15 am unteren Bereich des Kernmantels oder gemäss Figur 4 eine Anzahl radiale,
flügelförmige Rippen 16 am oberen Teil des Kernmantels aufweisen kann oder diese flügelförmigen
Rippen 16 mit treppenförmigen Stufen 17 am unteren Bereich des Kernmantels oder mit
anderen Rippen, beispielsweise mit in Umfangsrichtung angeordneten Rippen 11 kombiniert
sein kann.
[0007] Während das Uebergangsstück 18 mit dem Einlass 8 des Zentralverschlusses in den Ausführungen
gemäss Figuren 1 bis 3 sowie gemäss Figur 7 zylindrisch ist, kann das Uebergangsstück
19 auch quadratisch oder rechteckig sein, wobei die Oeffnung des Kernmantels entsprechend
geformt ist. In Figur 6 ist überdies eine andere Art von radialen Rippen 20 dargestellt.
[0008] In Figur 7 ist dargestellt, dass der Mittelpunkt B der Oeffnung 21 des Kernmantels
10 exzentrisch um Mittelpunkt A des Behälters und des zylindrischen Uebergangsstücks
18 angeordnet ist, wodurch der Behälter in ungleiche Teile geteilt wird und eine
bessere Durchmischung des Schüttgutes erfolgt.
[0009] In den Figuren 2 bis 5 ist auch angedeutet, dass der Deckel 22 anstatt über einen
Zentralverschluss an seinem Aussendurchmesser über ein Gewinde 23 in die Aussenwand
2 des Behälters eingeschraubt werden kann, wobei die Wasserzuführung ähnlich wie in
anderen Ausführungen angeordnet ist.
[0010] Es ist bei den Ausführungsvarianten gemäss den Figuren 4 und 5 auch möglich, anstatt
der flügelähnlichen Rippen 16 dem Kernmantel eine kontinuierliche konkave Form 16K
zu geben. Die Wirkung dieser konkaven Form kann zusätzlich dadurch verstärkt werden,
dass der Deckel 24 einen umlaufenden Wulst 25 mit einer gegen die Aussenwand des Behälters
verlaufenden Abrundung 26 erhält, sodass das Schüttgut besser an die konkave Form
des Kernmantels geleitet wird. Dabei wird das Schüttgut durch den Radius R der Rundung
26 in die konkave Form K des Kernmantels geleitet und einerseits durch Druckerhöhung
und andererseits durch Bremsung intensiver bearbeitet.
[0011] In Figur 8 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem durch die Verwendung
des Kernmantels ein Behälter ohne Kern verwendet werden kann. Der Behälter 27 ist
wie in den vorhergehenden Beispielen auf einem Antrieb 28 federnd gelagert und weist
einen geschlossenen Abschlussdeckel 29 auf, der an seinem Umfang über ein Gewinde
30 mit der Behälterwand verschraubt werden kann.
[0012] Wie eingangs erwähnt, ist es durch die Verwendung eines Kernmantels 31 möglich, einen
Behälter ohne Kern zu verwenden, wodurch dessen Herstellung wesentlich vereinfacht
und verbilligt wird. Der Kernmantel 31 kann sämtliche vorgehend beschriebenen Rippen
und dergleichen aufweisen, die der Einfachheit halber hier nicht eingezeichnet sind.
Der Kernmantel 31 wird unabhängig vom Behälter durch eine Halterung 32 gehalten,
deren Ständer 33 fest mit dem Maschinensockel 34 verbunden ist. Am Ständer 33 ist
ein Halterarm 35 verschiebbar befestigt, der den Kernmantel 31 trägt und festhält.
Dadurch, dass der Halterarm verschiebbar am Ständer angeordnet ist, kann der Kernmantel
entweder in der Mittelachse des Behälters oder verschoben gehalten werden, um den
Behälter in zwei Teile unterschiedlicher Grösse zu unterteilen. Die Durchführung 36
in der Behälterwand für den Arm 35 ist derart bemessen, das die Vibrationen vom Behälter
nicht auf den Arm übertragen werden. Dadurch werden die verschiedenen Frequenzen und
Amplituden in horizontaler und vertikaler Richtung nicht auf den Kernmantel übertragen,
so dass daran eine optimale Bremsung des Schüttgutes erfolgt und dadurch eine bestmögliche
Relativbewegung zwischen den zu bearbeitenden Stückgütern und dem Trägermaterial.
Vorzugsweise ist der Arm 35 hohl ausgeführt und enthält eine Spülwasserzuleitung
37, die an den Kernmantel angeschlossen werden kann und von dort zu einem im Innern
des Kernmantels angeordneten Wasseraustritt 38 führt, von wo das Wasser unter den
Kernmantel hindurchgeführt wird, der nicht in seinem ganzen Umfang auf dem Behälterboden
aufliegt. Es ist auch möglich, über eine parallele Zuleitung eine automatische Beschikkung
von Zusatmitteln für die Bearbeitung als auch eine Druckluftleitung für die periodische
Durchwirbelung des Schüttgutes anzuordnen.
[0013] In einer weiteren Ausführungsvariante dazu ist es möglich, dem Kernmantel eine Bewegung
zu erteilen, die ge gensinnig zur Bewegung der Behälterwand abläuft. Diese Bewegung
des Kernmantels kann durch einen am Kernmantelkopf angeordneten Antrieb oder über
eine Zuführung und Antriebsübertragung über den Arm 35 erfolgen.
[0014] Der Kernmantel wird vorzugsweise aus einem relativ abreibarmen Kunststoff hergestellt,
doch kann es für besondere Fälle zweckmässig sein, ein anderes Material, beispielsweise
Metall, dafür zu verwenden.
[0015] Der Kernmantel muss nicht notwendigerweise zylindrisch sein und kann beispielsweise
eine ovale oder eckige Form aufweisen. Dergleichen kann der Behälter und gegebenenfalls
dessen Kern, eine drei- oder mehreckige oder ovale Form aufweisen.
[0016] Bei der zweiten Ausführungsform gemäss Figur 8 kann die Ablassvorrichtung unterhalb
des Kernmantels angeordnet sein, wodurch ein rationelleres und automatisches Beschicken
und Entladen möglich ist. Die entsprechenden Einzelheiten sind in einer parallelen
Anmeldung dargestellt.
1. Vibrationsgleitschleifmaschine, mit einem Behälter (1, 27) zur Aufnahme des Schüttgutes
und einem Vibrationsantrieb (28), dadurch gekennzeichnet, dass im Mittelbereich
des Behälters (1, 27) ein Kernmantel (10, 31) angeordnet ist, der an seinem Umfang
Mittel (11, 12, 14, 15, 16, 16K, 17, 20) zum Abbremsen des Schüttgutes aufweist,
wobei der Kernmantel die Vibrationen des Behälters nicht oder stark gedämpft ausführt.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abbremsen
in Umfangsrichtung angeordnete Rippen (11), radiale Rippen (14, 20), radiale, flügelähnliche
Rippen (12, 15, 16) am unteren oder oberen Bereich oder treppenförmige Stufen (17)
sind, die einzeln oder in Kombination angeordnet sind.
3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernmantel (10) eine
konkave Form (16K) und der Deckel (24) des Behälters (1) einen nach innen gerichteten
Wulst (25) mit einer Rundung (26) aufweisen, um das Schüttgut gegen den Kernmantel
zu leiten.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter
(1) kreisringförmig, oval oder mehrecking ist und einen Kern (3) aufweist, um den
der Kernmantel (10) lose angeordnet ist.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernmantel über Nocken
(12a) auf dem Kern aufliegt und der Spülwassereinlass (8) im Innern des Kernmantels
angeordnet ist, so dass das Spülwasser (W) im Kernmantel zum Boden des Behälters geleitet
wird und dort ausströmt.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel
(4) über einen Zentralverschluss (5) am Behälter befestigt ist, wobei das Spülwasser
(W) durch diesen Verschluss geleitet wird.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel
(22, 24, 29) über ein an seinem Umfang sich befindliches Gewinde (23, 30) mit der
Behälterwand (2) befestigt ist.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere
Mittelöffnung (21) im Kernmantel exzentrisch zum Uebergangsstück (18) an der Wasserzuführung
(7) angeordnet ist.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter
(27) einen flachen Boden aufweist und der Kernmantel (31) über eine vom Behälter
unabhängige Halterung (32) gehalten ist.
10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (32) einen
in einem mit dem Maschinensockel (34) verbundenen Ständer (33) verschiebbaren Arm
(35) aufweist, an dem der Kernmantel (31) in der Mittelachse oder exzentrisch dazu
befestigbr ist.
11. Maschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülwasser
durch den Arm (35) und das Oberteil des Kernmantels in sein Inneres und auf den Behälterboden
geführt ist.
12. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernmantel
(31) gegensinnig zur Bewegung des Behälters angetrieben ist.
13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernmantel
(10, 31) aus einem relativ abreibarmen Kunststoff gefertigt ist.
14. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernmantel
aus Metall gefertigt ist.