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Die
Erfindung betrifft eine Abrasionsvorrichtung zum abrasiven Bearbeiten
von Werkstückoberflächen innerhalb
einer Bearbeitungstrommel mit zumindest einem Schleuderrad zum Aufschleudern
eines Strahlmittels auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche, wobei
zumindest die Bearbeitungstrommel oder das Innere der Bearbeitungstrommel
mit Kälte
beaufschlagbar oder beaufschlagt ist.
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Derartige
Abrasionsvorrichtungen sind im Stand der Technik bekannt. Diese
dienen insbesondere dem Entgraten von Gummiteilen, die in die Bearbeitungstrommel
eingefüllt
werden. Nach dem Gussvorgang derartiger Gummiteile verbleiben Grate und
Noppen auf den Oberflächen
der Gummiteile, die durch Einwirkung von Kältemittel, wie insbesondere flüssigem Stickstoff,
versprödet
und durch Strahlmittel, die in die Bearbeitungstrommel eingestrahlt
werden, abgetrennt werden. Eine derartige Abrasionsvorrichtung ist
beispielsweise in der
DE
88 10 621 U1 oder
DE
34 26 286 C2 beschrieben.
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Aus
der
US 6,059,640 A1 ist
eine Entgratungsvorrichtung unter Verwendung von Kältemitteln zum
Entfernen von Graten von gussgeformten Produkten bekannt. Die Vorrichtung
arbeitet mit einer Kältekammer,
in die Kältemittel
eingeblasen wird. Ein Korb zur Aufnahme der Produkte ist entfernbar
innerhalb der Kältekammer
angeordnet, wobei dieser geschleudert werden kann. Der Korb weist
eine perforierte Außenhaut
sowie ein geschlossenes und ein offenes Ende auf, wobei das geschlossene
Ende eine konische Fläche
umfasst, die innerhalb der perforierten Außenhaut angeordnet ist, um
die Schleuderbewegung zu unterstützen.
Ein Schleuderrad richtet ein Strahlmittel auf die Produkte, die
innerhalb des Korbes bewegt werden, um die aufgrund der niedrigen
Temperaturen versprödeten
Grate abzuschlagen. Das geschlossene Ende steht mit einem Antriebsmechanismus
in Kontakt. Das Strahlmittel wird durch eine Zuleitung auf die Schaufeln
des Schleuderrades aufgegeben. Auf der Oberseite des Schleuderrades
ist lediglich ein Teilgehäuse
vorgesehen. Der untere Teil des Schleuderrades ist in Richtung der
Kältekammer
geöffnet.
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Aus
der
EP 0 140 856 B1 ist
eine Abrasionsvorrichtung, bei der eine kalte Atmosphäre innerhalb des
Systems aufrechterhalten werden soll, um insbesondere eine Kondensation
und ein Gefrieren von Wasserdampf bzw. Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft
zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird ein System verwendet, das eine
Zuleitung, eine Ableitung zum Abziehen von Kältemittelgas aus einem oberen
Abschnitt des rückwärtigen Teils
einer Aufnahmeanordnung zur Aufnahme der zu entgratenden Gegenstände, und
ein Gebläse
zum Ansaugen des Kältemittelgases
aus der Absaugleitung und zur Beförderung des Kältemittelgases
zu der Zuleitung enthält.
Das Ende der Zuführleitung
dient zur Ausgabe des Strahlmittels. Die Bearbeitungskammer, das
Gebläse,
die Ableitung, die Mittel zum Einleiten abgesogener teilchenförmiger Medien
in den Kühlmittelgasstrom
und die Zuleitung, die zwischen den Mitteln und dem Schleuderrad
angeordnet sind, sind miteinander verbunden.
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Derartige
Abrasionsvorrichtungen des Standes der Technik sind zwar in der
Lage, Werkstücke innerhalb
der Bearbeitungstrommel verhältnismäßig gut
zu entgraten. Jedoch ist durch Eindringen von Umgebungsluft bzw.
Wärme in
die Abrasionsvorrichtung bzw. insbesondere die Bearbeitungstrommel
ein relativ hoher Energiebedarf erforderlich, um die Trommel auf
ausreichend niedrigen Temperaturen zu halten.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abrasionsvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiter zu entwickeln,
dass der Abrasionsvorgang mit weniger Energieaufwand durchgeführt werden
kann.
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Die
Aufgabe wird durch eine Abrasionsvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 dadurch gelöst,
dass das Schleuderrad mit zumindest einem zum Innern der Bearbeitungstrommel
geöffneten,
schräg
in diese hineinragenden und das Schleuderrad nach außen kapselnden
Schutzhaubenelement versehen ist zum Vermeiden eines Eintrags von Wärme durch
Einströmen
von Luft in das Innere der Bearbeitungstrommel und zum Erzielen
einer Richtwirkung für
das Strahlmittel. Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum
abrasiven Bearbeiten von Werkstückoberflächen innerhalb
einer Bearbeitungstrommel nach Anspruch 19 dadurch gelöst, dass Werkstücke innerhalb
der Bearbeitungstrommel angeordnet werden, zumindest die Bearbeitungstrommel
oder das Innere der Bearbeitungstrommel mit Kälte beaufschlagt wird, und
das Strahlmittel zum Erzeugen einer effektiven Reinigung der Werkstückoberflächen über ein
schräg
in das Innere der Bearbeitungstrommel hineinragendes, zu diesem
geöffnetes, das
Schleuderrad nach außen
kapselndes Schutzhaubenelement breitwinklig verteilt in die Bearbeitungstrommel
eingeschleudert wird, wobei ein großer Bereich innerhalb der Bearbeitungstrommel
mit dem Strahlmittel überstrichen
wird. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Dadurch
wird eine Abrasionsvorrichtung zum abrasiven Bearbeiten von Werkstückoberflächen innerhalb
einer Bearbeitungstrommel geschaffen, bei der durch das Führen des
Strahlmittels in einem geschlossenen Weg durch die Abrasionsvorrichtung bzw.
deren einzelne Elemente hindurch, ein Eindringen von Luft bzw. Wärme, die
mit dem sich bewegenden Strahlmittel in den Kreislauf gelangen könnte, vermieden
wird. Dadurch, dass von außen
keine Luft in den Kreislauf des Strahlmittels einströmt, tritt
somit keine hierdurch hervorgerufene Erwärmung im Innern der Bearbeitungstrommel
auf. Daher ist es möglich,
den Bedarf an Stickstoff oder an Kältemittel zum Kühlen des
Innern der Abrasionsvorrichtung bzw. der Bearbeitungstrommel zum
Verspröden
von an den Werkstücken
abstehenden Graten, Noppen etc. zu vermindern, was einen deutlichen
Kostenvorteil mit sich bringt.
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Das
Schleuderrad ist zum Einstrahlen des Strahlmittels in die Bearbeitungstrommel
mit zumindest einem zum Innern der Bearbeitungstrommel geöffneten
Schutzhaubenelement versehen zum Vermeiden eines Eintrags von Wärme durch
Ansaugen von Luft in das Innere der Bearbeitungstrommel. Gerade über das
sich drehende Schleuderrad kann ansonsten mit dem Strahlmittel zusammen
Luft angesogen werden, die innerhalb der Bearbeitungstrommel zu
einer Temperaturerhöhung
führt.
Durch Kapseln des Schleuderrades nach außen durch Vorsehen des Schutzhaubenelements
kann ein solches Einströmen von
Luft über
das Schleuderrad in die Bearbeitungstrommel somit vermieden werden.
Auch hierdurch ist eine Einsparung an Kältemittel, insbesondere Stickstoff,
möglich.
Auch diese Maßnahme
alleine, ohne Kapseln der übrigen
Komponenten der Abrasionsvorrichtung, kann bereits zu einer Einsparung
an Kältemittel
gegenüber
einem ungekapselten Schleuderrad führen.
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Das
Schutzhaubenelement ist zumindest teilweise in das Innere der Bearbeitungstrommel
hineinragend mit dieser verbindbar oder verbunden. Das Schutzhaubenelement
ragt vorzugsweise schräg
in die Bearbeitungstrommel hinein, so dass eine Richtwirkung durch
diesen Teil des Schutzhaubenelements für das Strahlmittel erzielt
werden kann. Als besonders vorteilhaft erweist es sich hierbei,
einen in das Innere der Bearbeitungstrommel hineinragenden Endabschnitt
des Schutzhaubenelements zum breitwinkligen Verteilen des Strahlmittels winklig
und konisch auszubilden. Aus dem Schleuderrad kommend überstreicht
das Strahlmittel dabei einen solchen konisch geformten Endabschnitt,
der zu seinem Ende hin breiter und höher wird, um das Strahlmittel
möglichst
in einem großen
Winkelbereich zu verteilen. Die Überdeckung
mit Strahlmittel wird dabei innerhalb der Bearbeitungstrommel größer. Anstelle
des Vorsehens eines winklig und konisch geformten Endabschnitts
können
auch mehrere nebeneinander und/oder hintereinander angeordnete entsprechend
winklig und konisch geformte Elemente in dem Endabschnitt des Schutzhaubenelements
vorgesehen sein. Auch hierdurch kann eine besonders breitwinklige
Verteilung des Strahlmittels in die Bearbeitungstrommel hinein erfolgen.
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Vorzugsweise
sind die an die Bearbeitungstrommel anschließenden oder in diese hineinragenden
Endabschnitte oder Endabschnittswandungen des Schutzhaubenelements
so in einem Winkel zueinander angeordnet, dass eine breitwinkelige
Verteilung des Strahlmittels in die Bearbeitungstrommel hinein erfolgt.
Dies bedeutet, dass die beiden Endabschnittswandungen nicht parallel
zueinander, sondern in einem Winkel zueinander angeordnet sind,
gleichwohl einander gegenüberliegend. Über den
dabei eingestellten Öffnungswinkel
kann die Flugbahn und damit der Abdeckbereich des Strahlmittels
bestimmt werden. Vorzugsweise wird dabei die nach unten gerichtete
Endabschnittswandung etwa tangential entlang einer gedachten Linie
entlang dem Schleuderrad angeordnet. Hierbei erweist es sich ferner
als vorteilhaft, wenn ein Endabschnitt bzw. eine Endabschnittswandung
des Schutzhaubenelements gegenüber
einem das Schleuderrad zumindest teilweise umgebenden Abschnitt
abgewinkelt ist, wobei die Abwinklung gerundet ausgebildet ist.
Durch das Vorsehen einer solchen Rundung kann das Strahlgut besser
geleitet werden als bei einem spitzwinkeligen Übergangsbereich, wobei auch
die Gefahr eines Abtrags der entsprechenden Wandung des Schutzhaubenelements
durch das Strahlmittel vorteilhaft vermindert werden kann.
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Als
vorteilhaft erweist es sich weiter, wenn ein Strahlmittelvorratsbehälter mit
dem Schleuderrad über
eine Schleuseneinrichtung zum Dosieren des Strahlmittels verbindbar
oder verbunden ist. Über
ein solches Schleusenelement kann eine besonders gute Dosierung
des Strahlmittels erfolgen, wenn die Schleuseneinrichtung sternförmig sich
von einem Drehzentrum erstreckende Elemente und ein äußeres Gehäuse aufweist.
Zwischen die einzelnen sternförmig
angeordneten Elementen kann aus dem Strahlmittelvorratsbehälter Strahlmittel
fallen und beim Weiterdrehen der Schleuseneinrichtung in das Schleusenrad
hinein befördert
werden. Als besonders vorteilhaft erweist es sich hierbei, wenn
an den Enden der sich sternförmig
innerhalb der Schleuseneinrichtung erstreckenden Elemente an die
Innenseite des Gehäuses
angrenzende Lamellen angeordnet sind. Die Lamellen streifen bei
der Bewegung der Schleuseneinrichtung an der Innenseite des Gehäuses entlang
und nehmen dabei ebenso wie die sternförmig angeordneten Elemente
das Strahlmittel bis zu einem Auslass zu dem Schleuderrad mit. Aus
diesem Grunde bestehen die Lamellen vorzugsweise aus einem ein Abdichten
ermöglichenden
Material, wie insbesondere einem Gewebe, Gelege, Textil, Filz etc.
Dieses ist vorzugsweise weich genug, um schadensfrei an der Innenseite
des Gehäuses
entlang zu streichen und zugleich das Strahlmittel mitzunehmen,
wobei eine Abdichtung gegenüber
einer nächsten
Kammer zweier sich sternförmig
erstreckenden Elemente geschaffen werden kann.
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Vorteilhaft
weist die Abrasionsvorrichtung zumindest eine Trenneinrichtung zum
Trennen von Strahlmitteln und Graten, Noppen etc., die von der zu bearbeitenden
Werkstückoberfläche abgetrennt
wurden, auf, die in Verbindung mit der Bearbeitungstrommel steht.
Vorteilhaft umfasst die Trenneinrichtung zumindest ein motorisch
angetriebenes Rüttelsieb oder
einen antreibbaren oder angetriebenen Siebabscheider. Durch eine
solche Trenneinrichtung können also
die abgeschlagenen Grate, Noppen etc., die üblicherweise lediglich eine
geringe Größe aufweisen, über ein
Sieb von dem Strahlmittel getrennt werden, das in die Bearbeitungstrommel
zum Abrasivvorgang eingestrahlt wurde. Nach dem Trennen des Strahlmittels
von den Abfallstücken
der abgeschlagenen Grate, Noppen etc. kann das Strahlmittel zur
erneuten Verwendung wieder in den Strahlmittelvorratsbehälter zurückbefördert werden.
Hierzu ist vorzugsweise eine innerhalb eines Gehäuses angeordnete Förderschnecke
zum Transport des Strahlmittels von der zumindest einen Trenneinrichtung
zu einem Strahlmittelvorratsbehälter
vorgesehen, wobei das Gehäuse
mit dem Strahlmittelvorratsbehälter
verbindbar oder verbunden oder mit diesem einteilig ist. Auch hierdurch
kann wiederum ein Luftabschluss des Strahlmittels gegenüber der
Umgebungsluft erzeugt und zugleich ein Wärmeeintrag vermieden werden.
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Vorzugsweise
sind eine sich unterhalb der Trenneinrichtung erstreckende Quer-Förderschnecke und eine sich
zwischen dieser und dem Strahlmittelvorratsbehälter erstreckende Vertikal-Förderschnecke
vorgesehen und mit einem Gehäuse
versehen. Aus der Trenneinrichtung fällt das zurück zum Strahlmittelvorratsbehälter zu
transportierende Strahlmittel somit zunächst auf die Quer-Förderschnecke
und wird von dieser zu der Vertikal-Förderschnecke befördert. Die
Vertikal-Förderschnecke transportiert
das Strahlmittel nachfolgend zu dem Strahlmittelvorratsbehälter zurück, der
zumeist in einem oberen Bereich der Abrasionsvorrichtung angeordnet
ist, weswegen eine Vertikal-Förderschnecke verwendet
wird. Ist der Strahlmittelvorratsbehälter nicht in einem solchen
oberen Bereich angeordnet, kann auch eine andere Fördereinrichtung
zum Rücktransport
des Strahlmittels verwendet werden. Grundsätzlich ist neben der Verwendung
einer Förderschnecke
auch eine beliebige andere Art einer Fördereinrichtung zum Rücktransport
des Strahlmittels in den Strahlmittelvorratsbehälter möglich. Um ein Eindringen von
Luft bzw. Wärme
in den Strahlmittelkreislauf zu vermeiden, sind die einzelnen Stationen
unabhängig
von der Art der Fördereinrichtung vorteilhaft
so miteinander verbunden, dass eine geschlossene Einheit entsteht.
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Vorteilhaft
ist ferner, zumindest eine mit der Bearbeitungstrommel verbindbare
oder verbundene Absaugvorrichtung zum Absaugen von zu entfernenden
Partikeln aus der Bearbeitungstrommel vorgesehen. Dies können insbesondere
fein verteilte Partikel sein, die nicht ohne weiteres in den unteren
Bereich der Bearbeitungstrommel gelangen, sondern in dieser aufgewirbelt
schweben. Um die Bearbeitungstrommel auch von solchen Feinstaub-
oder feinsten Partikeln zu befreien, kann die Absaugvorrichtung verwendet
werden. Vorteilhaft ist die Absaugvorrichtung mit der zumindest
einen Trenneinrichtung zum Trennen von Strahlmittel und der von
der Werkstückoberfläche abgetrennten
Grate, Noppen etc. verbindbar oder verbunden. Falls also über die
Absaugeinrichtung auch Strahlmittel mit angesogen wird, gelangt
auch dieses mit in die Trenneinrichtung, so dass ein Rückführen des
Strahlmittels zu dem Strahlmittelvorratsbehälter möglich ist. Die aus der Abrasionsvorrichtung
zu entfernenden Abfallprodukte werden dann über die Trenneinrichtung aus
der Abrasionsvorrichtung abgeführt.
Als Absaugeinrichtung eignet sich beispielsweise ein Absaugventilator.
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Bei
den bekannten Abrasionsvorrichtungen sind üblicherweise zwei endseitig
bzgl. der Bearbeitungstrommel für
diese vorgesehene Lagerungen in der Abrasionsvorrichtung angeordnet.
Die Lagerung der Bearbeitungstrommel ist somit im Stand der Technik
verhältnismäßig aufwändig gelöst. Um hier eine
Vereinfachung und somit eine Kosteneinsparung und zugleich auch
eine bessere Lagerung zu ermöglichen,
ist erfindungsgemäß lediglich
eine zentral an der Bearbeitungstrommel angeordnete oder anordbare
Lagerkette zur Lagerung der Bearbeitungstrommel vorgesehen. Für die Lagerkette
ist vorteilhaft zumindest eine selbstzentrierende Führungseinrichtung
vorgesehen, so dass die Lagerkette in dieser selbstzentrierenden
Führungseinrichtung läuft. Aufgrund
der besonderen Formgebung der Führungseinrichtung
in Verbindung mit der Lagerkette ist die eine zentral angeordnete
Lagerkette ausreichend, um einen sicheren Antrieb und eine kippfreie Lagerung
für die
Bearbeitungstrommel zu gewährleisten.
Führungseinrichtung
und/oder Kettenglieder der Lagerkette weisen dabei vorzugsweise
eine konisch, parabelförmig,
zentral gewölbt
oder in entsprechender Weise über
dem Querschnitt eine zentrale Überhöhung aufweisende
Formgebung auf. Durch eine solche zentrale Überhöhung bzw. hinsichtlich der
Lagerflächen
der Führungseinrichtung,
beispielsweise Lagerrollen, entsprechend ausgebildete Nut erfolgt
beim Bewegen der Lagerkette auf den Lagerrollen eine Selbstzentrierung
und damit ein gleichmäßiger und
sicherer Halt.
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Zur
näheren
Erläuterung
der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispiele von dieser anhand
der Zeichnungen näher
beschrieben. Diese zeigen in:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abrasionsvorrichtung,
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2 eine
Draufsicht auf die Abrasionsvorrichtung gemäß 1,
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3 eine
Seitenansicht der Abrasionsvorrichtung in Richtung des Pfeils A
gemäß 1,
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4 eine
Seitenansicht der Abrasionsvorrichtung in Richtung des Pfeils B
gemäß 1,
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5 eine
Detailansicht der Abrasionsvorrichtung gemäß 1 im Bereich
des Strahlmittelvorratsbehälters,
der Schleuseneinrichtung und des Schleuderrades,
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6 eine
gebrochen dargestellte Detail-Seitenansicht der Schleuseneinrichtung
gemäß 5,
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7 eine
geschnittene Detailansicht der Bearbeitungstrommel und des Schleuderrades
der Abrasionsvorrichtung gemäß 1,
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8 eine
Detailansicht des Übergangsbereichs
vom Schleuderrad zur Bearbeitungstrommel gemäß 7,
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9 eine
Seitenansicht der Abrasionsvorrichtung gemäß 1 aus Richtung
des Pfeils C,
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10 eine
Detailansicht des Endabschnitts des Schutzhaubenelements des Schleuderrades
im Eingangsbereich in die Bearbeitungstrommel hinein,
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11a eine perspektivische Detailansicht des Lagerungsbereichs
der Bearbeitungstrommel,
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11b eine seitliche Draufsicht auf das Detail der
Lagerrolle und Lagerkette der Bearbeitungstrommel gemäß 11a, und
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12 eine
Detailansicht eines Antriebsrades und der Lagerkette für den Antrieb
der Bearbeitungstrommel gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abrasionsvorrichtung 1 zum
abrasiven Bearbeiten von Werkstückoberflächen, insbesondere
Gummiteilen, bei denen nach der Fertigung Grate und/oder Noppen
auf der Oberfläche
nach dem Entformen verbleiben. Derartige Werkstücke werden innerhalb einer
Bearbeitungstrommel 2 angeordnet. Zumindest die Bearbeitungstrommel
kann mit einem Kältemittel
beaufschlagt werden, um die von der Werkstückoberfläche abstehenden Grate und Noppen
etc. zu verspröden,
damit diese während
der Abrasivbearbeitung durch Strahlmittel abgeschlagen werden können. Derartiges
Strahlmittel wird von einem Schleuderrad 3, das mit der
Bearbeitungstrommel 2 in Verbindung steht, in die Bearbeitungstrommel
eingeschleudert. Zum Bevorraten des Strahlmittels ist ein Strahlmittelvorratsbehälter 4 vorgesehen, der über eine
Schleuseneinrichtung 5 mit dem Schleuderrad 3 in
Verbindung steht. Die Schleuseneinrichtung 5 dient dabei
dem Dosieren des Strahlmittels.
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Nach
dem Abrasivvorgang wird das Strahlmittel durch Öffnungen in der Bearbeitungstrommel zu
einer Trenneinrichtung 6 befördert, die die abgeschlagenen
Grate, Noppen etc, also den Abfall, von dem Strahlmittel trennt.
Der Abfall wird nachfolgend aus der Abrasionsvorrichtung abgeführt, wohingegen das über die
Trenneinrichtung von dem Abfall gereinigte Strahlmittel über eine
querliegende von einem Gehäuse 36 ummantelte
Förderschnecke 7 zu
einer vertikal bzw. etwa vertikal angeordneten von einem Gehäuse 37 ummantelten
Förderschnecke 8 in
den Strahlmittelvorratsbehälter 4 zurück transportiert wird. Öffnungen 38 im
Mantel 35 der Bearbeitungstrommel 2 sind bevorzugt
so groß ausgebildet,
dass das Strahlgut zusammen mit den abgetragenen Partikeln der Werkstückoberfläche dort
hindurchtreten kann, nicht jedoch die zu reinigenden bzw. zu bearbeitenden
Werkstücke
selbst.
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Zum
Absaugen von sehr feinen sich innerhalb der Bearbeitungstrommel
befindenden Partikeln ist ferner eine Absaugeinrichtung 9 vorgesehen,
die sowohl mit der Bearbeitungstrommel als auch mit der Trenneinrichtung
in Verbindung steht. Dies kann besser 2, die eine
Draufsicht auf die Abrasionsvorrichtung 1 zeigt, entnommen
werden. Auch die Seitenansichten in den 3 und 4,
wobei die Seitenansicht gemäß 3 aus
Richtung des Pfeils A und die Seitenansicht in 4 aus
der Richtung des Pfeils B gesehen dargestellt ist, zeigen die Verbindung
der Absaugeinrichtung 9 mit der Trenneinrichtung und der
Bearbeitungstrommel. Die Absaugeinrichtung ist in dieser Ausführungsform
in Form eines Ventilators ausgebildet, der über einen Elektromotor 10 drehangetrieben
wird und etwa waagerecht innerhalb der Abrasionsvorrichtung angeordnet
ist. Auch die Förderschnecken 7, 8 sind
durch jeweilige Elektromotoren 11, 12 angetrieben.
Ebenfalls werden die Schleuseneinrichtung 5 und das Schleuderrad 9 zum Erzeugen
einer Drehbewegung von einem jeweiligen Elektromotor 13, 14 angetrieben.
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Die
Bearbeitungstrommel 2 ist zentral über eine Lagerkette 15 gelagert.
Dies kann insbesondere den 1 und 4 entnommen
werden. Die Lagerkette läuft
in Lagerrollen 16, wie dies dem Detailausschnitt in 11a und 11b entnommen
werden kann. Da lediglich eine zentrale Lagerung der Bearbeitungstrommel
vorgesehen ist, wird zur Stabilisierung der Lagerung eine Selbstzentrierung
der Lagerkette innerhalb der Lagerrollen vorgesehen. Als vorteilhaft
erweist sich hierbei eine entsprechende Krümmung der Lagerkette und/oder
Lauffläche 17 der
jeweiligen Lagerrolle. Dabei eignet sich beispielsweise eine Konusform,
Parabelform oder sonstige eine mittlere Überhöhung vorsehende Form der Lauffläche 17 und/oder
auch der einzelnen Kettenglieder der Lagerkette.
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Zum
Antrieb der Lagerkette ist neben einem Elektromotor 18 auch
ein Antriebsrad 19 vorgesehen, das 4 und der
Detailansicht in 12 entnommen werden kann. Das
Antriebsrad kann hierbei in bekannter Weise ein Zahnrad oder ein
entsprechend mit Mitnehmerelementen versehenes Rad sein.
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Die
Detailansicht gemäß 5 des
Details des Schleuderrades, der Schleuseneinrichtung und des Strahlmittelvorratsbehälters zeigt,
dass diese Komponenten der Abrasionsvorrichtung miteinander so verbunden
sind, dass kein Lufteintrag und damit kein Wärmeeintrag in das Strahlmittel
während
eines Bearbeitungsvorgangs erfolgt. Zu diesem Zweck ist der Strahlmittelvorratsbehälter 4 mit
einem Gehäuse 20 der
Schleuseneinrichtung 5 verbunden und dieses wiederum über Stutzen 21, 22 mit
Flanschen mit dem Schutzhaubenelement 23 des Schleuderrades 3 dichtend
verbunden.
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Um
ein einstellbares und gegenüber
der Umgebung abgedichtetes Einbringen von Strahlmittel aus dem Strahlmittelvorratsbehälter in
das Schleuderrad zu ermöglichen,
weist die Schleuseneinrichtung sich sternförmig von einer zentralen Welle 24 erstreckende
Elemente 25 auf (6). In Verlängerung der
Elemente 25 ragen Lamellen 26 bis etwa an das Gehäuse bzw.
die Innenseite des Gehäuses 20 heran.
Die Lamellen 26 dienen einer Abdichtung der einzelnen zwischen
zwei benachbarten Elementen 25 gebildeten Segmente 27 gegenüber benachbarten Segmenten 27.
Beim Überstreichen
des Bereichs des Stutzens 21 kann aus einem jeweiligen
zwischen zwei Elementen 25 gebildeten Schleusensegment 27Strahlmittel
in den Stutzen 21 an der Schleuseneinrichtung und nachfolgend
den Stutzen 22 an dem Schutzhaubenelement 23 gelangen.
Da üblicherweise
einerseits eine ausreichende Menge von Strahlmittel innerhalb des
Strahlmittelvorratsbehälters 4 angeordnet
ist und andererseits die Lamellen eine Abdichtung gegenüber benachbarten
Schleusensegmenten ermöglichen,
kann ein ungewolltes Erzeugen eines Luftstroms und somit ein ungewollter
Eintrag von Luft bzw. Wärme
in das Schleuderrad vermieden werden. Die Lamellen bestehen vorzugsweise
aus einem Material, das einerseits dichtend auf der Innenseite des
Gehäuses 20 entlangstreichen
kann, ohne dabei beschädigt
zu werden und andererseits dichtend an der Innenseite des Gehäuses anliegt,
um eine Abdichtung gegenüber
benachbarten Segmenten für
das Strahlmittel darzustellen. Hierbei eignen sich beispielsweise
Gewebe und Gelege, also Stoffe oder Filze etc., die, wie dies in 6 angedeutet
ist, zwischen zwei Platten aus einem stabileren Material eingespannt
werden können
(Elemente 25 bildend). Hierdurch ist auch ein leichter
Wechsel der Lamellen bei einem evtl. Verschleiß möglich.
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In
der Seitenansicht gemäß 7 sind
das Detail der Bearbeitungstrommel und des Schleuderrades mit dem
dieses umgebenden Schutzhaubenelement 23 dargestellt. Das
Schutzhaubenelement dient dazu, dass während der Bewegung des Schleuderrades
keine Luft von außen
angesogen wird, die anderenfalls mit dem Strahlmittel zusammen in
die Bearbeitungstrommel gelangen und zu einem Temperaturanstieg
darin führen
könnte.
Durch das erfindungsgemäße Vorsehen
eines Schutzhaubenelementes kann somit eine gleichbleibendere Temperatur
innerhalb der Bearbeitungstrommel bewahrt werden als dies mit den
Abrasionsvorrichtungen des Standes der Technik möglich ist. Dadurch, dass weniger
warme Luft in die Bearbeitungstrommel mit dem Strahlmittel eingetragen
wird, ist der Bedarf an Kühlmittel
zum Kühlen
des zu bearbeitenden Gutes in Form von beispielsweise zu entgratenden
Gummiteilen, geringer, so dass insbesondere der Bedarf an Stickstoff
zum Kühlen
vermindert werden kann. Dies bedeutet ebenfalls eine Verringerung
der Betriebskosten einer solchen Abrasionsvorrichtung.
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Wie
der Seitenansicht der 7 zu entnehmen ist, weist der
Endabschnitt des Schutzhaubenelements 23, der mit der Bearbeitungstrommel
verbunden ist, eine ungleichmäßige Formgebung
auf. Die eine Endabschnittswandung 28 ragt in das Innere der
Bearbeitungstrommel 2 hinein, wohingegen die andere Endabschnittswandung 29 lediglich
außen
an der Bearbeitungstrommel befestigt ist. Diese beiden Endabschnittswandungen 28, 29 sind
ferner nicht parallel zueinander angeordnet, gleichwohl aber einander
gegenüberliegend.
Durch ihre nicht parallel zueinander ausgerichtete Orientierung
bilden sie einen sich in das Innere der Bearbeitungstrommel öffnenden
Trichter, so dass sie das Strahlmittel über einen grösseren Winkel
hinweg verteilen. Ferner ist die Endabschnittswandung 29 so
orientiert, dass eine gedachte Linie durch diese Wandung hindurch
eine Tangente des Schleuderrades ist, so dass das Strahlmittel bei
seiner Bewegung durch diese Endabschnittswandung nicht behindert,
sondern vielmehr gelenkt werden kann. Die Endabschnittswandung 29 ist über einen
gerundeten Abschnitt 30, der das Schleuderrad 3 in
einem Bereich von etwa 270° umgibt, über ein
gerundetes Verbindungselement 31 verbunden. Auf letzteres
auftreffendes Strahlmittel wird dadurch einerseits in Richtung der
Endabschnittswandung 29 geleitet und andererseits in Richtung
des gerundeten Abschnitts 30 des Schutzhaubenelements 23.
Aufgrund der gerundeten Form des gerundeten Verbindungselements 31 kann
ein Abtrag von diesem vorteilhaft im Wesentlichen vermieden werden.
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Die
in das Innere 32 der Bearbeitungstrommel 2 hineinragende
Endabschnittswandung 28 ist mit winklig und sich konisch
erstreckenden Elementen 33 versehen. Diese sind, wie der
Teilansicht in 8 und 10 entnommen
werden kann, so angeordnet, dass der spitz zulaufende Teil in Richtung zu
dem Schleuderrad angeordnet ist, wohingegen der breiter werdende
Teil in Richtung zu der Bearbeitungstrommel angeordnet ist. Hierdurch
ist ein breitwinkligeres Verteilen des Strahlmittels in Richtung
zu dem Inneren der Bearbeitungstrommel möglich. Es kann somit mit dem
Strahlmittel ein größerer Bereich innerhalb
der Trommel überstrichen
werden, wobei die zu bearbeitenden Werkstücke innerhalb der Bearbeitungstrommel
durch Mitnehmerbleche 34, wie sie beispielsweise in 7 angeordnet
sind, schaufelartig mitgenommen werden. Hierdurch wird in Kombination
mit einem größeren Winkel
des Bestrahlens mit Strahlmittel der Abrasionsvorgang noch effektiver,
so dass eine bessere Reinigung der zu behandelnden Werkstücke durch
die Abrasionsvorrichtung erfolgen kann. Anstelle der einzelnen in
den 7, 8 und 10 dargestellten
winklig und konisch zulaufenden Elemente 33 kann auch lediglich
ein einziges entsprechend ausgebildetes Element im Endabschnitt
des Schutzhaubenelements 23 angeordnet werden. Dieses kann
ebenso eine andere als in den Figuren dargestellte Form aufweisen,
wobei sich eine in Richtung der Bearbeitungstrommel öffnende Form
zum besseren Verteilen des Strahlmittels besonders gut eignet.
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Die
Frontansicht der Abrasionsvorrichtung 1 gemäß 9 verdeutlicht
einerseits noch einmal die Lagerung der Bearbeitungstrommel durch
lediglich eine zentral angeordnete Lagerkette, wobei grundsätzlich anstelle
einer Lagerkette auch ein entsprechend ausgebildeter Lagerriemen
oder eine andere antreibbare Einrichtung verwendet werden kann. Eine
zentrale Lagerung eignet sich besonders aufgrund der Einsparung
einer beidseitig endseitigen Lagerung, so dass dies unter anderem
auch eine Kosteneinsparung bedeutet. 9 kann ferner
der Eintrittsbereich des Strahlmittels in die Bearbeitungstrommel
durch den Endabschnitt 39 des Schutzhaubenelements 23 entnommen
werden, wobei dieser in der Darstellung gemäß 9 schräg angeordnet
ist. Der Eintrag von Strahlmittel bei Drehung der Bearbeitungstrommel
kann dabei besonders effektiv erfolgen. Grundsätzlich ist auch eine andere
Positionierung möglich,
wobei der Eintrag von Strahlmittel in das Innere der Bearbeitungstrommel
sich dabei allerdings verschlechtern kann.
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Neben
den im Vorstehenden beschriebenen und in den Ausführungsbeispielen
dargestellten Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Abrasionsvorrichtung
können
noch zahlreiche weitere gebildet werden, bei denen der Eintrag von
Luft bzw. Wärme in
das Innere der Bearbeitungstrommel unterdrückt werden soll bzw. eine verbesserte
kostengünstigere Lagerung
der Bearbeitungstrommel vorgesehen ist. Eine Kombination auch einzelner
der vorstehend beschriebenen Merkmale ist dabei möglich.
