CH623768A5

CH623768A5 -

Info

Publication number: CH623768A5
Application number: CH1316677A
Authority: CH
Inventors: Juergen Hesse; Peter Grund
Original assignee: Messer Griesheim Gmbh
Priority date: 1976-11-02
Filing date: 1977-10-28
Publication date: 1981-06-30
Also published as: ZA776418B; IT1087267B; US4164103A; NL7710807A; BE860130A; ATA665177A; DE2650202A1; AT364765B; FR2369075A1; FR2369075B1; SE7711952L; SE413637B; ES462694A1; GB1552544A; JPS5946742B2; JPS5356793A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung zum Entgraten von derartigen Werkstük-ken, die nicht nur aus Gummi, thermoplastischen und duroplastischen Kunststoffen, sondern auch aus Metallen, z. B. Zink, bestehen können, zeigt die DE-PS 2 159 839. Bei dieser Vorrichtung werden die Werkstücke auf einem rotierenden, am Umfang begrenzten Teller umgewälzt und mit Granulat bestrahlt. Die Entgratung grosser Werkstücke in einer derartigen Vorrichtung ist nicht möglich, da die Werkstücke auf einem rotierenden Teller nicht umgewälzt werden, bzw. überhaupt nicht in die Vorrichtung passen. Ausserdem erlaubt die bekannte Vorrichtung nur ein kontinuierliches Arbeiten, während gerade bei grossen, insbesondere flächigen Werkstücken vielfach der Wunsch nach einer kontinuierlichen Arbeitsweise besteht.

Um diese Forderung zu erfüllen, werden bei einer bekannten Vorrichtung (DE-GMS 7 307 364) die Werkstücke auf einem Transportband durch eine isolierte Zelle geführt und von oben mit Granulat bestrahlt sowie mit flüssigem Stickstoff besprüht. Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist der hohe Stickstoffverbrauch, da zur Aufnahme und Abgabe der Werkstücke das Transportband aus der kalten Zelle in die warme Umgebungsluft gelangt und hierdurch beträchtliche Kälteverluste entstehen. Neben diesem wirtschaftlichen Nachteil ist die bekannte Vorrichtung auch mit einem funktionellen Mangel behaftet.

Da die Werkstücke auf dem Transportband nicht bewegt werden, werden sie unterschiedlich stark mit Granulat bestrahlt, da es nicht gelingt, das aus Schleuderrädern oder Injektionspistolen austretende Granulat gleichmässig über das Transportband zu verteilen. Dies wirkt sich in einer für die Praxis unbefriedigenden unterschiedlichen Entgratung der einzelnen Werkstücke aus.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, die die Nachteile bekannter Ausführungen vermeidet und die insbesondere ein gleichmässiges Entgraten jeglicher Formteile, also auch von Längs- und Plattenprofilen, bei denen eine unterschiedliche Entgratung sehr erwünscht ist, ermöglicht und die einen möglichst niedrigen Kältebedarf hat. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definierten Massnahmen gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 umschrieben.

Wenn der Kegelwinkel 90° beträgt, wird erreicht, dass das im wesentlichen waagrecht abgestrahlte Granulat an den Prallkragenringen senkrecht nach unten auf die Werkstücke abgestrahlt wird. Es ergibt sich als Strahlbild ein Kreisring, in dessen Bereich die Granulatkörner mit praktisch gleicher kinetischer Energie auftreffen. Der Kegelwinkel des Prallkragenrings braucht jedoch nicht unbedingt 90° zu betragen. Wenn er z. B. etwas grösser als 90° gemacht wird, wird der äussere Durchmesser des Kreisrings des Strahlbildes grösser als der grössere Durchmesser des Prallkragenrings. Hierdurch kann entweder eine breitere Fördereinrichtung bestrahlt werden oder die Bestrahlung an den Rändern der Fördereinrichtung, wo verhältnismässig wenig Granulatkörner auftreffen, abgeschnitten werden.

Bei der vorteilhaften Ausführungsform gemäss Anspruch

3 ergibt sich eine überaus einfache Tiefkühlung der Granulatkörner unmittelbar vor dem Auftreffen auf die Werkstücke. Das gleichzeitige Sprühen und Strahlen bewirkt ausserdem, dass nur Formteilgrate verspröden, während die Masse im Kern und grossvolumige Formteile warm und elastisch bleiben. Dies ist besonders vorteilhaft bei kontinuierlichem Betrieb, bei dem die Werkstücke aus der Formmaschine noch warm direkt in die Entgratungseinrichtung gegeben werden können.

Die Entgratung kann zusätzlich noch dadurch gleichmässi-ger gemacht werden, dass die Vorrichtung gemäss Anspruch

4 ausgebildet wird. Die in einen derartigen Vibrationstrog eingegebene Schwingung verleiht den Werkstücken eine Dynamik und Relativbewegung, die durch Kipp- und Wendelschnellen im Förderfortlauf unterstützt wird. Es ergibt sich hierdurch nicht nur die Möglichkeit, die Werkstücke auf der Fördereinrichtung relativ zur Förderrichtung zu bewegen, sondern auch der Vorteil eines niedrigen Kältemittelbedarfs. Da nämlich der Vibrationstrog ganz im isolierten Raum angeordnet werden kann, er also mit der warmen Umgebungsluft weder bei der Werkstückaufgabe noch bei der Werkstückabgabe in Verbindung stehen muss, bleiben die Kälteverluste gering. Unter dem Vibrationstrog kann vorteilhaft ein Feinsieb angeordnet werden, welches starr mit dem Vibrationstrog verbunden wird und zur Abtrennung von feinem Grat- und Granulatbruch dient.

Meist genügen zwei Schleuderräder, da hiermit bereits eine gleichmässige und gute Entgratung erreicht wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt längs A—B der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Schleuderrad mit Prallkragenring und Ringleitung und

Fig. 4 ein Strahlbild.

Die Vorrichtung ist untergebracht in einem isolierten Gehäuse 1, in welchem sich der Vibrationstrog 2 befindet. Der Antrieb und die Bewegungsrichtungen des Vibrationstroges 2 sind durch die Pfeile 3 dargestellt. Starr mit dem Vibrationstrog verbunden sind zwei Feinsiebe 4, unter denen sich eine Sammelwanne 5 befindet. Die Feinsiebe 4 münden in zwei Aufgabevorrichtungen 6 für zwei Zellenförderräder 7, die durch einen Motor 8 angetrieben werden. Die Drehrichtung der Zellenförderräder 7 ist durch Pfeile 9 angedeutet.

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Die Aufgabe der Werkstücke auf dem Vibrationstrog 2 erfolgt durch den Aufgabeschacht 10, über dem sich ein Ab-sauggebläse 11 befindet. Die entgrateten Werkstücke fallen in den Sammelbehälter 12.

Oberhalb des Vibrationstroges 2 sind hintereinander zwei 5 Schleuderräder 13 mit vertikaler Drehachse angeordnet. Jedes Schleuderrad ist von einem kegelförmigen, nach unten offenen Prallkragenring 14 in der Strahlebene umgeben. Am unteren Rand eines jeden Prallkragenrings 14 befindet sich eine Ringleitung 15 für flüssigen Stickstoff mit nach unten gerichteten 10 Sprühdüsen 16. Die Stickstoffzufuhr erfolgt durch die Stickstoffzuleitung 17 mit der Temperaturmess- und Regeleinrichtung 18. Um die Achse eines jeden Zellenförderrades 7 ist ein Silo 19 angeordnet, der ein Ablaufblech 20 mit Schlitzen 21 enthält. Unter dem Ablaufblech 20 befindet sich eine Absaug- 15 kammer 22 mit Absaugleitung 23 und einem Absauggebläse 24. Der Strömungsweg der abgesaugten Luft ist durch Pfeile 25 dargestellt. In jedem Silo 19 befindet sich ein Auslaufventil 26, das durch eine durch einen Pfeil 27 angedeutete Versteileinrichtung betätigt wird. Der Antrieb der Schleuderräder 13 20 erfolgt durch einen Motor 28 und Keilriemen 29. An der Decke des isolierten Gehäuses 1 ist ein Kälteaggregat 30 installiert.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Die zu entgratenden Werkstücke werden in den Aufgabe- 25 Schacht 10 gegeben, wo ihnen kaltes Stickstoffgas, welches durch das Absauggebläse 11 aus dem isolierten Gehäuse 1 abgesaugt wird, entgegenströmt. Hierdurch erfolgt eine Vorkühlung der Werkstücke. Die Werkstücke gelangen sodann auf den Vibrationstrog 2, dessen Fördergeschwindigkeit über seine 30 Neigung einstellbar ist. Die Werkstücke wandern langsam über den Fördertrog und werden dabei gleichzeitig mit Kunststoffgranulat oder Stahlkies und flüssigem Stickstoff bestrahlt. Die Kühlung für die Versprödung der Grate wird über die Ein-sprühung des flüssigen Stickstoffs geregelt. Der Kühl- und 35 Strahlbereich liegt unter den zwei waagrecht in gleicher Richtung rotierenden Schleuderrädern 13. Das Strahlmittel wird jeweils an einem kegelförmigen Prallkragenring 14 nach unten abgelenkt und bildet ein Strahlbild in Form eines Kreisrings. Die kinetische Energie des Strahlmittels ist auf der Strahlflä- 40 che gleich. An beiden Prallkragenringen 14 sind je eine Ringleitung 15 mit Sprühdüsen 16 angebracht, die flüssigen Stickstoff auf die Werkstücke versprühen.

Der Strahlmittelfluss beginnt von oben aus den Silos 19. Nach dem Öffnen der beiden Auslaufventile 26 läuft das Strahlmittel ins Zentrum der Schleuderräder 13, wird beschleunigt und strahlt waagrecht aus diesen aus. Am Prallkragenring 14 wird die Flugbahn des Strahlmittels nach dem Prinzip «Einfallswinkel ist gleich Ausfallswinkel» nach unten auf die Formteile abgelenkt und strahlt dort die Grate ab. Durch die Schwingbewegung des Vibrationstroges, der mit nicht dargestellten Sieblöchern versehen ist, fällt das Strahlmitte] nach unten auf die Feinsiebe 4 und rutscht von dort in die Zellenförderräder 7. Auf dem Feinsieb 4 wird grösseres Granulat von feinerem Granulatbruch und Gratbruch getrennt. Der feine Granulat- und Gratbruch fällt in die Sammelwanne 5 und wird dort von Zeit zu Zeit entfernt. Das gesamte Siebsystem ist der gleichen Schwingung wie der Vibrationstrog 2 ausgesetzt.

Die beiden Zellenförderräder 7 sind diagonal zueinander rechts und links vom Vibrationstrog angeordnet und werden von der gleichen Welle angetrieben. Sie fördern das Granulat in Bechern auf einer Kreisbahn in gleicher Richtung von unten nach oben. Dort wird das Granulat in die Silos 19 abgeworfen. Es gleitet über die Ablaufbleche 20 mit den Schlitzen 21. Durch die Schlitze 21 wird mittels der Absaugkammer 22, der Absaugleitung 23 und dem Absauggebläse 24 Luft abgesaugt. Diese entzieht dabei dem die Ablaufbleche 20 hinunterrieselnden Granulat den anhaftenden Staub. Die Staubluft wird von dem Absauggebläse 24 in einen Staubsack geblasen. Das Granulat bildet somit einen inneren Förderkreislauf und wird gleichzeitig gereinigt, aufbereitet und unmittelbar vor dem Auftreffen auf die Werkstücke gekühlt.

Für Stillstandszeiten nach Gebrauch der Vorrichtung ist ein Kälteaggregat 30 vorgesehen, da die niedergeschlagene Luftfeuchtigkeit bei Kühlung mit flüssigem Stickstoff im gefrorenen Zustand in dem isolierten Gehäuse 1 festhält.

Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung können beliebige Werkstücke aus kälteversprödbarem Material, insbesondere aus Gummi, thermoplastischen und duroplastischen Kunststoffen und bestimmten Metallen, z.B. Zinklegierungen («Za-mak»), bearbeitet werden. Besonders vorteilhaft lassen sich grosse, flächige Werkstücke und sogenannte Felle von kleineren Werkstücken bearbeiten. Auch lange Profile können entgratet werden, indem der Aufgabeschacht 10 entweder abnehmbar oder schwenkbar vorgesehen wird.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Vorrichtung zum Entgraten von Werkstücken aus kälte-versprödbarem Material, insbesondere aus Gummi oder Kunststoff, bei der die Werkstücke einen isolierten Raum auf einer Fördereinrichtung durchlaufen und durch Granulat beaufschlagt werden, welches von mindestens einem Schleuderrad abgestrahlt wird, sowie durch Zugabe eines tiefsiedenden verflüssigten Gases versprödet werden, gekennzeichnet durch ein Schleuderrad (13) mit vertikaler Drehachse, das oberhalb der Fördereinrichtung angeordnet ist und Granulat in waagrechter Richtung abstrahlt, sowie durch einen kegelförmigen Prallkragenring (14) mit nach unten geöffnetem Kegelwinkel, der um das Schleuderrad (13) in der Strahlebene angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelwinkel des Prallkragenrings 90° beträgt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine am unteren Rand des Prallkragenrings (14) angeordnete Ringleitung (15) mit nach unten auf die Werkstücke gerichteten Sprühdüsen (16) für das verflüssigte Gas.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit Sieblöchern versehenen Vibrationstrog (2) als Fördereinrichtung.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein unter dem Vibrationstrog (2) angeordnetes und starr mit diesem verbundenes Feinsieb (4) zur Abtrennung von feinem Grat- und Granulatbruch.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Schleuderräder (13) zwei beträgt.