DE2005556A1 - - Google Patents

Description

The ./heelabrator Corp., Kishawaka, Indiana 46544, USA

Maschine zur Oberflächenbehandlung von zylindrischen
V/erkstücken

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Oberflächenbehandlung von zylindrischen Werkstücken, welche mit einer Behandlungskammer und Vorrichtungen zum Aufgeben und Entfernen von Werkstücken in, bzw. aus der
Behandlungskammer versehen ist, wobei die Aufgabevorrich tung die Werkstücke in Abständen einer durch die Behandlungskammer führenden Fördervorrichtung aufgibt und mindestens zwei drehbar gelagerte, mit einer Antriebsvorrichtung in Verbindung stehende, sich durch die Behandlungskammer erstreckende und parallel zur Fördervorrichtung verlaufende Führungsrollen angeordnet sind.

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Es ist beispielsweise eine Maschine zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken in der Form von Spiralfedern bekannt. Die vorliegende Erfindung stellt im wesentlichen eine Weiterentwicklung der vorbezeichneten Erfindung dar, welche sich jedoch nur zur Behandlung von Spiralfedern eignet, so dass der Anwendungsbereich derselben sehr eng begrenzt ist.

Mit Hilfe von anderen, bekannten Maschinen ist versucht worden, Spiralfedern oder ähnlich geformte Werkstücke durch Schleuderstrahlen während des Rollens in einer Trommel zu behandeln. Hierbei hat sich herausgestellt, dass die Oberflächen derartiger Werkstücke in unbefriedigender Weise den Schleuderstrahlen ausgesetzt werden, da diese Werkstücke in den meisten Fällen ineinander verhaken und verklemmen und sich somit gegenseitig gegenüber den Schleuderstrahlen abschirmen.

Eine andere, naheliegende Möglichkeit besteht in der Verwendung einer bekannten, durch die Behandlungskammer einer Schleuderstrahlmaschine hindurchgeführten Rollenförderers in Verbindung mit Schubmitteln, welche die Werkstücke über die Rollen schieben. Bei dieser letztgenannten Vorrichtung haken die Enden von Spiralfedern jedoch sehr häufig ineinander, wodurch die Enden derselben nicht den Schleuderstrahlen ausgesetzt werden.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zur Oberflächenbehandlung von zylindrischen Werkstücken sowie von Spiralfedern zu schaffen, wodurch die den vorbeschriebenen, bekannten Maschinen zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken anhaftenden Nachteile vermieden werden.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine der Führungsrollen umfänglich an dem der Aufgabe-

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vorrichtung gegenüberliegenden Ende eine dem Umfang des zylindrischen Werkstückes angepasste Ausnehmung aufweist, wobei ein Getriebe angeordnet ist, durch welches die Umdrehungszahlen der Führungsrollen und der Fördervorrichtung in ein vorbestimmtes Verhältnis gesetzt werden.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise, und zwar:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines durch die Behandlungskammer einer Maschine hindurchgeführten Schraubenfbrderers für Werkstücke,

Fig. 2 eine isometrische Ansicht des in der Behandlungskammer der Maschine angeordneten Förderers,

Fig. 3a-3c Schnittansichten entlang der Linie 3-3 der Fig. 2, aus denen die Art und Weise zu ersehen ist, in welcher die Werkstücke dem Förderer aufgegeben werden,

Fig. 4 eine teilweise Seitenansicht des in den Figuren l-3c gezeigten Förderers,

Fig. 5 einen Schnitt durch ein in der Fig. 6 gezeigtes zweites Ausführungsbeispiel eines durch die Behandlungskammer der Maschine hindurchgeführten Kettenförderers und

Fig. 6 eine Seitenansicht des Kettenförderers.

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Aus der Fig. 1 ist im Schnitt eine erfindungsgemäss ausgebildete Behandlungsmaschine zu ersehen. Diese Maschine verfügt über eine Behandlungskammer 2, welche mit einer Einlassöffnung 4 und einer Auslassöffnung 6 versehen ist. Die beiden Oeffnungen 4,6, stehen sich gegenüber, so dass die Werkstücke durch die Oeffnungen 4 und 6 der Behandlungskammer 2 hindurchgefördert werden können, um diese anschliessend einem Behälter zuzuführen, bzw. mit Hilfe einer Fördervorrichtung von der Behandlungsmaschine zu fördern.

Die Maschine ist derart ausgebildet, dass die Werkstücke mit Strahlmittel durch Schleuderstrahlen behandelt werden können. Das Strahlmittel befindet sich in einem Silo 8, welcher mit einer oder mehreren Förderleitungen 10 versehen ist. Die Förderleitungen 10 führen zu nicht näher dargestellten, an den Seitenwänden der Behandlungskammer 2 angeordneten Schleuderradeinheiten 12. Die Schleuderradeinheiten 12 sind von an sich bekannter Konstruktion, weshalb auf eine nähere Beschreibung derselben verzichtet werden kann. Es ist bekannt, dass die Schleuderräder über eine Mehrzahl von Schaufeln verfügen, welche sich radial nach auswärts, ausgehend von einer im Zentrum befindlichen Strahlmittelzufuhr erstrecken, so dass das Strahlmittel, beispielsweise Stahlschrot, während der Rotation des Schleuderrades, über die Schaufeln vom Zentrum des Schleuderrades bis zu dem äusseren Umfang desselben und weiter auf die Oberflächen der Werkstücke geschleudert wird.

Nach dem Auftreffen des Strahlmittels auf die Oberflächen der Werkstücke fällt dieses auf den Boden der Behandlungskammer 2, von welchem es über einen nicht näher dargestellten Förderer einem Elevator 14 zugeführt wird. Von dem Elevator 14 gelangt das Strahlmittel weiter über eine Förderleitung 18 zu einem Separator 16, welcher der

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Trennung des 3trahlmittels von fremden Bestandteilen und unbrauchbaren Rückständen, wie beispielsweise Sand, Staub, kleinere Partikel des Strahlmittels und anderes Material, welches von der Oberfläche der Werkstücke entfernt worden ist, dient. Das Strahlmittel wird nach dem Durchgang durch den Separator 16 zur Wiederverwendung einem Silo 8 zugeleitet.

In Fig. 1 und 2 ist für die Förderung der Werkstücke durch die Behandlungskammer 2 eine Gruppe von RoILen 20 darg'JsteLl t, um die Förderung der Werkstücke in einem Abstand voneinander zu bewerkstelligen und hierbei zu gewährleisten, dass die gesamte Oberfläche der Werkstücke den Schleuderstrahlen ausgesetzt ist, Geinäss der Erfindung verfügt die aus Rollen bestehende Gruppe 20 über eine langgestreckte Förderrolle 22, welche sich horizontal durch die Behandlungskammer 2 erstreckt und an beiden Enden auf Lagern 24 drehbar gelagert ist. Die Rollengruppe 20 verfügt ausserdem über ein Paar von Führungyrollen 26 und 28, welche in einem geringen Abstand über der Förderrolle 22, der etwas kleiner als der Durchmesser der Werkstücke ist, in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet und an ihren Enden an Lagerstellen 30 gelagert Bind. Für alle Rollen der Gruppe 20 sind geeignete Antriebsmittel vorgesehen. Die Rollen 22, 26 und 28 rotieren alle in der gleichen Richtung, wie dieses in der Fig. 2 durch die Pfeile angegeben ist.

Um den Transport der Werkstücke zu bewerkstelligen, ist die Forderrolle 22 in der Form eines Schraubenförderers ausgebildet worden, wobei sich die Schraubengänge 32 am Umfang der Rolle 22 über die Länge derselben erstrecken. Der Abstand zwischen den Flanken des Schraubengangee iat etwas grosser gewählt worden als die Länge eines zu fördernden WerketUckes, so dass ein einzelnes Werkstück in'

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in einer weiter unten beschriebenen Weise in einem Schraubengang des Schraubenförderers eingelegt und durch Rotation desselben gefördert werden kann.

Auf diese Weise werden die Enden der Werkstücke nicht miteinander in Berührung kommen, so dass die Enden derselben ständig den Schleuderstrahlen ausgesetzt sein werden. Dieses ist besonders vorteilhaft, wenn es sich bei den Werkstücken um !Spiralfedern handelt, da sich die Federn nicht ineinander verhaken können, woraus Stauungen und Verkleidungen resultieren.

Um zwischen den einzelnen, in dem Schraubengang der Förderrolle 22 befindlichen Werkstücken einen Abstand vorzusehen, sind die Führungsrollen 26 und 28 in einem Abstand voneinander angeordnet, welcher geringer als der Durchmesser eines Werkstückes ist, der gleichzeitig jedoch weit genug i3t, um den von den Schleudereinheiten ausgehenden Schleuderstrahlen da3 Auftreffen auf die Oberfläche der Werkstücke sowie den Zulauf des Strahlmittels zum Boden der Behandlungskammer 2, von welcher das Strahlmittel entfernt wird,' zu ermöglichen. Weiterhin ist ein konstruktives Mittel vorgesehen, um das Einlegen der einzelnen Werkstücke in den Schraubengang der Förderrolle 22 zu bewerkstelligen. Dieeee besteht aus einer an einem Ende der Führungsrolle angeordneten, konkav ausgebildeten Ausnehmung 34, welche angrenzend am Eingang der Führungsrolle 26 in die Bβhandlungskammer 2 angeordnet ist. Die Ausnehmung ist der Formgebung des Werkstückes angepasst, wobei die Dimension sowie der Abstand von der Förderrolle 22 derart gewählt sind, dass bei der Rotation der Führungsrollen 26 und 28 bei Jeder Umdrehung eine Oeffnung entsteht, welche gross genug ist, dass das Werketüok durch die Oeffnung zwisohen dit Pührungsrollen und den Flanken 32 eines Schraubengangte der Förderrolle 22 gelangen kann»

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In den Figuren 3a - 3c ist dargestellt, wie dies bewerkstelligt wird. Aus diesen Figuren sind in gestrichelten Linien die Endansichten der Werkstücke 36 und 38 in verschiedenen Positionen gezeigt, aus -denen der Weg des Werkstückes zu ersehen ist, den es beim Einlegen in den Schraubengang der Förderrolle 22 durchläuft. Gemäss Fig. 3a ist ein Werkstück 36 gerade von einer Aufgabevorrichtung 42 auf die Führungsrollen 26, 28 aufgegeben worden, wobei zu erwähnen ist, dass die Aufgabe der einzelnen 7/erkstücke mit Hilfe der Aufgabevorrichtung 42 in Abständen erfolgt. Das Werkstück 36 verbleibt zunächst auf den Umfangen der Rollen 26 und 28, bis die konkave Ausnehmung 34 der rotierenden Führungsrolle 26 das Werkstück erreicht. Aus der Fig. 3b ist zu ersehen, wie das Werkstück 36 durch die Führungsrollen 26 und 28 hindurchgelangt. Durch die Drehung der Führungsrollen bewegt sich die Ausnehmung 34 dem Werkstück 36 entgegen, wobei sich das Werkstück in die Ausnehmung 34 einlegt und durch die Führungsrollen 26 und 28 in vertikaler Richtung nach unten hindurch bewegt. Während dieses Vorganges wird ein zweites Werkstück von der Aufgabevorrichtung 42 bereit gehalten, um auf den Umfangen der Führungsrollen 26 und 28 positioniert zu werden. Gemäss Fig. 3c ist das Werkstück 36 bereits durch die Führungsrollen hindurchgeführt worden und befindet sich auf der Förderrolle 22 zwischen den Flanken des Schraubenganges derselben und wird anschliessend bei rotierender Förderrolle 22 zwischen die Führungsrollen gefördert, wie dieses aus der Zeichnung zu ersehen ist. Das nächstfolgende Werkstück 38 wird nunmehr auf die Führungsrollen 26 und 28 aufgegeben, wobei der vorbeschriebene Vorgang wiederholt wird. Von grosser Wichtigkeit ist die zeitlich genaue Abstimmung der Umdrehungen der Ausnehmung 34 der Welle 26 in Bezug auf die Förderrolle 32, um das Einlegen des Werkstückes zwischen den Flanken des Schraubenganges zu gewährleisten, bzw. zu vermeiden, dass das Werkstück auf den Flanken des Schraubenganges

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abgelegt wird. Der Mechanismus, um diese Art von synchronisierter Umdrehung zu bewerkstelligen, ist selbstverständlich bekannt.

Die Werkstücke können einzeln mit Hilfe einer Aufgabevorrichtung der Ausnehmung 34 der Führungsrolle 26 in Abständen und ausgerichtet zugeführt werden. Eine derartige Vorrichtung 44, die eine Rutsche 42 aufweist, ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Um mit Hilfe der Aufgabevorrichtung 44 eine Aufgabe der Werkstücke in Abständen vornehmen zu können, verfügt diese über konstruktive, mit Steuer- und Regelorganen in Wirkverbindung stehende Mittel, welche der Freigabe, bzw. der Sperrung der Werkstücke dienen. Solche Vorrichtungen sind bekannt.

Wie weiter aus den Fig. 3a-3c zu ersehen ist, sind die Oberflächen der Führungsrollen 26 und 28 in einem Abstand von der Förderrolle 22 angeordnet, welcher etwas geringer ist als der Durchmesser der Werkstücke 36, so dass diese mit den Oberflächen der Führungsrollen in Berührung gelangen. Durch die vorbeschriebene Anordnung der Führungsrollen wirken diese als sogenannte Niederhalterollen, welche verhindern, dass die Werkstücke aus dem Schraubengang der Förderrolle 22 herausgelangen können. Zusätzlich versetzen die Führungsrollen das Werkstück in Rotation, wodurch die ganze Oberfläche desselben den zwischen die Führungsrollen hindurchgeschleuderten Strahlmittel ausgesetzt ist.

Die Dimensionen des Schraubenganges 32, der Förderrolle 22, der Führungsrollen 26 und 28_f sowie der Abstand derselben voneinander kann zwecks Anpassung an Werkstücke unterschiedlicher Grosse verändert werden. Es ist ausserdem möglich, eine einzelne Behandlungsmaschine mit einer Mehrzahl von Rollengruppen 20 vorzusehen, um gleichzeitig

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Werkstücke verschiedener Grosse mit derselben Maschine behandeln zu können.

Die Rollengruppe 20 kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Gemäss dem in den Figuren 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist an Stelle der in Form eines Schraubenförderers ausgebildeten Rolle 22 ein Paar von in einem Abstand angeordneten Stützrollen 46 und 48 zur Aufnahme eines Werkstückes 36 vorgesehen, nachdem dieses zwischen die Führungsrollen 26 und 28 hindurchgeleitet worden ist. Y/ie aus den Figuren 5 und 6 ersehen werden kann, sind die Führungsrollen in einem Abstand voneinander angeordnet, um das Werkstück zu stützen und eine Zugänglichkeit von an einer Förderkette 52 in einem Abstand angeordneten Fingern 50 zu dem Werkstück zu erhalten. Der Kettenförderer ist auf Kettenrädern 54 und 56 montiert, wobei eines der Kettenräder als Antriebsrad für die Förderkette 52 dient. Die Finger 50 erstrecken sich in vertikaler Richtung, so dass sie in den unteren Bereich des Werkstückes eingreifen können, um es auf dieae Weise durch die Behandlungskammer 2 zu fördern. Die Finger 50 sind in einem Abstand angeordnet, welcher der Länge eines Werkstückes entspricht.

Die zuletzt beschriebene Vorrichtung arbeitet in einer ähnlichen Weise wie die zuvor beschriebene Vorrichtung, ausser, dass das Werkstück in diesem Falle nicht in einem Schraubengang 32 der Förderrolle 22, sondern zwischen den Fingern 50 der Förderkette 52 gelegen ist. Die Stützrollen 46 und 48 werden angetrieben, um die Rotation des Werkstückes und die Behandlung der gesamten Oberfläche desselben zu gewährleisten. Die Rotation der konkaven Ausnehmung 34 der Führungerolle 36 muss, ähnlich wie bei der Vorrichtung gemäss den Figuren 1-4, mit der Bewegung des Fingers 50 synchronisiert etin, damit das Werkstück nicht auf die Finger, sondern zwiechen dieselben gelangt.

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Aus dem Vorbeschriebenen ist offensichtlich, dass die Erfindung eine Vorrichtung zum Transport von in einem Abstand gehaltenen Werkstücken vorsieht, welche in einer Weise transportiert werden, dass die gesamte Oberfläche derselben in gleichmässiger Weise den Schleuderstrahlen ausgesetzt werden, ohne dass hierbei das Risiko von Stauungen der Werkstücke besteht, woraus resultiert, dass eine fortlaufende Behandlung der Werkstücke ermöglicht wird.

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Claims (3)

1. -6. Feb. 1970

   Patentansprüche

   Maschine zur Oberflächenbehandlung von zylindrischen Werkstücken, welche mit einer Behandlungskammer und Vorrichtungen zum Aufgeben und Entfernen von Werkstücken in, bzw. aus der Behandlungskammer versehen ist, wobei die Aufgabevorrichtung die Werkstücke in (zeitlichen) Abständen einer durch die Behandlungskammer führenden Fördervorrichtung aufgibt und mindestens zwei drehbar gelagerte, mit einer Antriebsvorrichtung in Verbindung stehende, sich durch die Behandlungskammer erstreckende und parallel zur Fördervorrichtung verlaufende Führungsrollen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Führungsrollen (26 oder 28) umfänglich an dem. der Aufgabevorrichtung (42) gegenüberliegende«Ende eine dem Umfang des zylindrischen Werkstückes angepasste Ausnehmung (34) aufweist, wobei ein Getriebe angeordnet ist, durch welches die Umdrehungszahlen der Führungsrollen und der Fördervorrichtung in ein vorbestimmtes Verhältnis gesetzt werden.
2. 2. Maschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung aus einer Förderrolle (22) mit einem Schraubengang (32) besteht, dessen Flanken in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der grosser als die Länge eines Werkstückes ist.
3. 3. Maschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördervorrichtung aus einer auf Kettenrädern (54, 56) abgestützten endlosen Kette (52) mit einer Mehrzahl von Fingern (50) besteht, welche sich nach aufwärts erstrecken und in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der grosser als die Länge eines Werkstückes ist.

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