Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung, insbesondere zum Ent graten, Schleifen und Polieren, von Werkstücken. Es ist bekannt, diese Oberflächenbearbeitung in einem durch einen Schwingungserreger in Schwingungen ver setzten Behälter durchzuführen, der ausser den zu be arbeitenden Werkstücken das Zuschlagsgut (Schleif körper und eventuell Bearbeitungsflüssigkeit) enthält. Dabei ist der Schwingungserreger an dem Behälter angebracht, jedoch werden zur übertragung der Kraft vom Motor auf den Schwingungserreger immer be sondere Einrichtungen benutzt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken in einem schwingenden Bearbeitungsbehälter, wobei die Schwingungen durch einen unmittelbar am Behälter angebrachten Vibrationsmotor mit einem exzentrisch zur Drehachse des Motors angebrachten Gewicht her vorgerufen werden und wobei der Behälter mit dem Motor auf die Schwingungen abfangenden Vorrich tungen, beispielsweise Spiralfedern, ruht. Mit dem Bearbeitungsbehälter können die zu behandelnden Werkstücke und das Behandlungsgut in solcher Weise in Schwingungen versetzbar sein, dass gleichzeitig eine Vibration und eine Umwälzbewegung zwischen den Werkstücken und dem Behandlungsmaterial herbei geführt wird.
Die erfindungsgemässe Konstruktion hat den Vorteil, dass sie in einem grösseren Masse als die bekannten, zur Oberflächenbearbeitung verwendeten schwingenden Behälter der Dauerbeanspruchung ge wachsen ist und dass auf diese Weise die Notwendig keit der Stillegung wegen Reparatur verringert wird, weil keine Übertragungselemente zwischen dem An trieb und dem Schwingungserreger erforderlich sind, so dass die erfindungsgemässe Vorrichtung wirtschaft licher als die bisher bekannten Vorrichtungen mit einem schwingenden Bearbeitungsbehälter ausgenutzt werden kann.
Dadurch, dass die Schwingungen durch den unmittelbar am Behälter angebrachten Vibra- tionsmotor mit einem exzentrisch zur Drehachse des Motors angebrachten Gewicht hineingerufen werden und der Behälter mit dem Motor auf die Schwingun gen abfangenden Vorrichtungen ruht, werden durch den schwingenden Behälter keine unerwünschten Schwingungen auf das Gebäude übertragen, in dem die Vorrichtung aufgestellt ist. Wenn die Werkstücke in der erfindungsgemässen Vorrichtung bearbeitet wer den, können sie in verhältnismässig kurzer Zeit voll ständig bearbeitet, entgratet und geglättet sein.
Dabei kann das Zuschlagsgut auch solche Stellen der Werk stücke erreichen und bearbeiten, die in einer Bearbei tungstrommel herkömmlicher Art nicht erreicht wer den konnten.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemässe Vorrichtung auch für kontinuier liches Arbeiten eingesetzt und damit die Oberflächen bearbeitung mit einem sehr geringen Aufwand an Arbeitskräften ausgeführt werden.
In der nachfolgenden Beschreibung werden in den Zeichnungen dargestellte, bevorzugte Ausführungs formen der Erfindung und deren Vorteile wieder gegeben.
In den Zeichnungen stellen dar: Fig. <B>1</B> eine perspektivische Darstellung einer Aus führungsform der erfindungsgemässen Maschine, Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine mit einer teilweise gebrochenen Aussenwand, damit dargestellt werden kann, wie der Behälter entladen werden kann.
Fig. <B>3</B> ist eine Draufsicht auf einen Schnitt in der Ebene<B>3-3</B> in Fig. <B>1.</B>
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Maschine ent sprechend der Linie 4-4 von Fig. <B>3.</B>
Fig. <B>5</B> ist ein seitlicher Aufriss, teilweise im Schnitt, der die Maschine der Fig. <B>1</B> in Arbeitsstellung zeigt. Fig. <B>6</B> ist eine Ansicht des Vibrationsmotors, der in der Maschine verwendet wird.
Fig. <B>7</B> zeigt einen aus zwei Abschnitten bestehen den Behälter, der in diesem Fall für ein kontinuier liches Arbeiten der Machine ausgebildet ist.
Fig. <B>8</B> zeigt eine weitere Ausführungsform der Maschine für kontinuierliches Arbeiten.
Fig. <B>9</B> zeigt ein Kreislaufsystem für die Maschine, die in Fig. <B>8</B> gezeigt ist.
Fig. <B>10</B> ist eine schematische Ansicht, die zeigt, wie auf andere Weise kontinuierlich gearbeitet wer den kann.
In Fig. <B>1</B> bis<B>6</B> ist eine erfindungsgemässe Ma schine gezeigt, die geeignet ist, eine Beschickung von Werkstücken einer Oberflächenbearbeitung zu unter ziehen.
Die Maschine besteht im allgemeinen aus einem Behälter<B>1,</B> der einen gerundeten Boden 2 von halb zylindrischer Form hat, der geeignet ist, die zu be handelnden Werkstücke und das Zuschlagsgut auf zunehmen. Der Behälter lagert mittels seitlich an gebrachter Stützen<B>3</B> auf Schraubenfedern 4, die ihrer seits vom Rahmen<B>5</B> getragen werden, der einen Teil eines kippbaren Tragrahmens<B>6</B> bildet. Dieser lagert drehbar mit Zapfen<B>7</B> in Lagern<B>8,</B> die durch eine Rahmenkonstruktion<B>9</B> und<B>10</B> getragen werden. Die ganze Einrichtung ist in ein geräuschisolierendes Ge häuse<B>11</B> eingebaut, das mit einem um ein Gelenk drehbaren Deckel 12 versehen ist, welcher mit Gegen gewichten versehen sein kann, um das öffnen und Schliessen zu erleichtern.
Durch das geräuschisolie rende Gehäuse<B>11</B> kann der störende Lärm so gering wie möglich gehalten werden. Das Gehäuse ist vor zugsweise aus Blechplatten hergestellt, die mit ge räuschdämpfendem Belag versehen sind. In der Pra xis hat sich ein Neopren-Belag von<B>15</B> mm Dicke als zweckmässig erwiesen.
Ein Abfüllkasten 14 ist gleitend auf den Boden des Gehäuses montiert, damit in diesen der Inhalt des Behälters<B>1</B> entleert werden kann, wenn dieser gekippt wird, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Dadurch ist es mög lich, nach der Bearbeitung durch einfaches Kippen den Behälter zu entleeren. Ein Druckluftzylinder <B>15,</B> der an einem der Lagerzapfen<B>7</B> mit einem Hebel<B>16</B> angebracht ist, kann für diesen Zweck verwendet wer den, wobei der Druckluftzylinder drehbar an dem Punkt<B>17</B> befestigt ist.
Die Schwingungen für die Oberflächenbearbeitung werden durch den Vibrationsmotor <B>18</B> erzeugt, der unmittelbar am Boden des Behälters<B>1</B> in der Weise befestigt ist, dass Behälter und Motor eine Einheit bil den. Dieser Motor besteht aus dem Stator <B>19</B> und dem Rotor 20, der mit einem exzentrischen Gewicht 21 versehen ist, wodurch eine schwingende Bewegung hervorgerufen und auf den Behälter<B>1</B> übertragen wird. Die Schwingbewegung hat im allgemeinen eine elliptische Form.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung liegt die Achse des Motors parallel zur Achse des halbzylindrischen Bodens 2 des Behälters<B>1.</B> Die Schwingungen veranlassen, dass in der Mischung Zu schlagsgut und Werkstücke, die bearbeitet werden sollen, zueinander unterschiedliche Bewegungen aus führen und ausserdem rund um die Achse, die sich parallel zur Kippachse des Behälters erstreckt, die ihrerseits wieder durch die Zapfen<B>7</B> bestimmt wird, umlaufen. In der praktischen Ausführung muss der Vibrationsmotor mit geeigneten Kugellagern ausgerü stet sein, um den Beanspruchungen standzuhalten und um die gewünschte Vibration und Umlaufbewegung herbeizuführen.
Es kann auch zweckmässig sein, eine kontinuier liche Bearbeitung durchzuführen, wozu eine Einrich tung verwendet werden kann, die schematisch in Fig. <B>8</B> gezeigt ist. In diesem Falle werden Arme oder Befestigungen<B>25,</B> die die zu bearbeitenden Werk stücke enthalten, an einer Kette oder einem laufenden Band<B>26,</B> das über Rollen oder Zähne<B>27</B> läuft, be festigt. Eine Reihe von Behältern oder Wannen<B>28</B> können in der Weise verwendet werden, dass sie einen durchgehenden langen Trog,<B>29</B> bilden, der das Zu schlagsgut enthält.
Dieser durchgehende Trog kann, wie Fig. <B>7</B> zeigt, aus verschiedenen Einheiten gebildet werden, die offene Enden haben, aber anderseits mit tels elastischer, vibrationsisolierender Verbindungen <B>30</B> aneinandergesetzt sind. Einzelne Vibrationsmoto- ren <B>31</B> sind unmittelbar an jeden der Abschnitte<B>28</B> angebracht, so dass dem Zuschlagsgut in jedem<B>Ab-</B> schnitt die gewünschte Vibration und Umlaufbewe gung gegeben wird.
Jeder der Motoren ist selbstver ständlich von der entsprechenden Grösse und Lei stung, um dem Zuschlagsgut in dem betreffenden<B>Ab-</B> schnitt die notwendige Vibration zu erteilen, die nicht in ausreichendem Masse erreicht würde, wenn ein langer Trog mit einem einzigen Vibrationsmotor ver wendet würde. Bei einer solchen Vorrichtung werden die zu behandelnden Werkstücke<B>32 je</B> an eine Hal terung<B>25</B> befestigt und durch das vibrierende Bear beitungsmaterial, wie Fig. <B>8</B> zeigt, hindurchgeführt, wobei sie die notwendige Oberflächenbearbeitung er halten, wenn sie durch die verschiedenen Einheiten<B>28</B> hindurchwandern. In dieser Ausführungsform werden die Werkstücke an den Armen oder Halterungen<B>25</B> am rechten Ende befestigt.
Sie laufen dann durch den Behälter und können dann eine Wascheinrichtung<B>33,</B> die mit Sprähdüsen 34 versehen ist, durchlaufen und gelangen dann in eine Trockeneinrichtung<B>35,</B> nach der sie dann entfernt werden.
Wie Fig. <B>9</B> zeigt, kann das Wasser oder die Be arbeitungsflüssigkeit in die Tanks<B>39,</B> 40 und 41 zum Filtern und Absetzen geleitet werden, bevor es wieder zu<B>37</B> zurückgeführt wird.
In der Ausführungsform der Erfindung, wie in Fig. <B>10</B> gezeigt, werden die zu behandelnden Werk stücke 42 an Armen 43 befestigt, die wiederum an einem Transportband 44 befestigt sind. Sie werden durch eine Reihe von Behältern 45, 46, 47 geführt, von denen jeder dem Behälter<B>1</B> von Fig. <B>1</B> bis<B>6</B> gleicht und in gleicher Weise befestigt und mit einem Vibrationsmotor versehen ist. Jeder Behälter kann ein verschiedenes Zuschlagsgut enthalten. Die Werk stücke werden zuerst in den Behälter 45 hinein gebracht.
Wenn sie das Ende dieses Behälters erreicht haben, werden sie durch geeignete automatische Schaltelemente hochgehoben, und sie erreichen dann den nächsten Behälter 46, in dem sie mit dem darin befindlichen Bearbeitungsgut bearbeitet werden. Wenn sie das Ende des Behälters 46 erreichen, wird dieser Vorgang für den Behälter 47 wiederholt. Dann ge langt das Bearbeitungsgut zur Wascheinrichtung 48 und dann zur Trockeneinrichtung 49.
Device for surface treatment of workpieces The invention relates to a device for surface treatment, in particular for deburring, grinding and polishing, of workpieces. It is known to carry out this surface treatment in a container set in vibration by a vibration exciter, which contains the aggregate (grinding body and possibly processing fluid) in addition to the workpieces to be worked. The vibration exciter is attached to the container, but special devices are always used to transmit the power from the motor to the vibration exciter.
The invention relates to a device for the surface treatment of workpieces in a vibrating processing container, the vibrations being caused by a vibration motor attached directly to the container with a weight attached eccentrically to the axis of rotation of the motor and the container with the motor on the vibrations intercepting Vorrich lines , for example coil springs, rests. With the processing container, the workpieces to be treated and the material to be treated can be made to vibrate in such a way that a vibration and a circulating movement are brought about between the workpieces and the treatment material at the same time.
The construction according to the invention has the advantage that it is to a greater extent than the known, vibrating container used for surface treatment of permanent stress grow and that in this way the need for shutdown for repair is reduced because no transmission elements between the drive and the vibration exciter are required so that the device according to the invention can be used more economically than the previously known devices with a vibrating processing container.
Because the vibrations are called in by the vibration motor attached directly to the container with a weight attached eccentrically to the axis of rotation of the motor and the container with the motor rests on the vibration-absorbing devices, the vibrating container does not cause any undesired vibrations on the building transferred, in which the device is set up. If the workpieces are processed in the device according to the invention, they can be completely processed, deburred and smoothed in a relatively short time.
The aggregate can also reach and process those parts of the work pieces that could not be reached in a conventional processing drum.
In a preferred embodiment, the device according to the invention can also be used for continuous work and thus the surface treatment can be carried out with very little labor.
In the following description shown in the drawings, preferred embodiment forms of the invention and their advantages are given again.
In the drawings: FIG. 1 shows a perspective illustration of an embodiment of the machine according to the invention, FIG. 2 shows a side view of the machine with a partially broken outer wall so that it can be shown how the container can be unloaded .
FIG. 3 is a plan view of a section in the plane <B> 3-3 </B> in FIG. <B> 1. </B>
Fig. 4 shows a section through the machine according to the line 4-4 of Fig. 3. </B>
Fig. 5 is a side elevation, partly in section, showing the machine of Fig. 1 in the working position. Fig. 6 is a view of the vibration motor used in the machine.
Fig. 7 shows a container consisting of two sections, which in this case is designed for continuous operation of the machine.
Fig. 8 shows a further embodiment of the machine for continuous working.
Fig. 9 shows a circulatory system for the machine shown in Fig. 8.
Fig. 10 is a schematic view showing other ways of working continuously.
In Fig. 1 to 6, a machine according to the invention is shown which is suitable for subjecting workpieces to a surface treatment.
The machine generally consists of a container <B> 1 </B> which has a rounded base 2 of semi-cylindrical shape, which is suitable for receiving the workpieces to be treated and the aggregate. The container is supported by supports <B> 3 </B> attached to the side on helical springs 4, which in turn are supported by the frame <B> 5 </B>, which is part of a tiltable support frame <B> 6 </B> forms. This rotates with pins <B> 7 </B> in bearings <B> 8 </B> which are supported by a frame construction <B> 9 </B> and <B> 10 </B>. The entire device is built into a noise-isolating housing 11, which is provided with a lid 12 which can be rotated about a hinge and which can be provided with counterweights to facilitate opening and closing.
The noise-insulating housing <B> 11 </B> means that disturbing noise can be kept as low as possible. The housing is preferably made of sheet metal plates, which are provided with ge noise-damping coating. In practice, a neoprene covering <B> 15 </B> mm thick has proven to be useful.
A filling box 14 is slidably mounted on the bottom of the housing so that the contents of the container 1 can be emptied into it when it is tilted, as shown in FIG. This makes it possible, please include, to empty the container by simply tilting it after processing. A compressed air cylinder <B> 15 </B> which is attached to one of the bearing journals <B> 7 </B> with a lever <B> 16 </B> can be used for this purpose, the compressed air cylinder being rotatable is attached to the point <B> 17 </B>.
The vibrations for the surface treatment are generated by the vibration motor <B> 18 </B> which is attached directly to the bottom of the container <B> 1 </B> in such a way that the container and motor form a unit. This motor consists of the stator 19 and the rotor 20, which is provided with an eccentric weight 21, as a result of which an oscillating movement is caused and transmitted to the container <B> 1 </B>. The swinging motion is generally elliptical in shape.
In the preferred embodiment of the inven tion, the axis of the motor is parallel to the axis of the semi-cylindrical bottom 2 of the container 1. The vibrations cause the mix of aggregate and workpieces to be processed to be different from one another Perform movements and also revolve around the axis that extends parallel to the tilt axis of the container, which in turn is again determined by the pin <B> 7 </B>. In practice, the vibration motor must be equipped with suitable ball bearings in order to withstand the stresses and to produce the desired vibration and rotational movement.
It can also be expedient to carry out continuous processing, for which purpose a device can be used which is shown schematically in FIG. 8. In this case, arms or attachments <B> 25 </B> containing the work pieces to be processed are attached to a chain or a moving belt <B> 26 </B> via rollers or teeth <B> 27 < / B> running, fastened. A number of containers or tubs 28 can be used in such a way that they form a continuous long trough, 29, which contains the aggregate.
This continuous trough can, as FIG. 7 shows, be formed from different units which have open ends but are on the other hand attached to one another by means of elastic, vibration-isolating connections 30. Individual vibration motors <B> 31 </B> are attached directly to each of the sections <B> 28 </B>, so that the aggregate in each <B> section </B> has the desired vibration and circulation is given.
Each of the motors is of course of the appropriate size and power to give the aggregate in the relevant section the necessary vibration, which would not be achieved to a sufficient extent if a long trough with a single vibration motor would be used. In such a device, the workpieces 32 to be treated are each fastened to a holder 25 and processed by the vibrating processing material, as shown in FIG. 8 , passed through, where they keep the necessary surface treatment he as they wander through the various units <B> 28 </B>. In this embodiment, the workpieces are attached to the arms or brackets <B> 25 </B> at the right end.
They then run through the container and can then pass through a washing device <B> 33, </B> which is provided with spray nozzles 34, and then pass into a drying device <B> 35, </B> after which they are then removed.
As shown in FIG. 9, the water or the processing liquid can be directed into the tanks <B> 39, </B> 40 and 41 for filtering and settling before it is returned to <B> 37 </B> is returned.
In the embodiment of the invention, as shown in FIG. 10, the work pieces 42 to be treated are attached to arms 43, which in turn are attached to a conveyor belt 44. They are guided through a series of containers 45, 46, 47, each of which is similar to the container <B> 1 </B> of FIGS. <B> 1 </B> to <B> 6 </B> and in FIG attached in the same way and provided with a vibration motor. Each container can contain a different aggregate. The work pieces are first brought into the container 45.
When they have reached the end of this container, they are lifted up by suitable automatic switching elements, and they then reach the next container 46, in which they are processed with the material to be processed therein. When they reach the end of the container 46, this process is repeated for the container 47. The material to be processed then reaches the washing device 48 and then the drying device 49.