DE1258311B - Verfahren und Einrichtung zum Aufbringen von UEberzuegen auf ferromagnetische Metallteile mittels Wirbelsinterns - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B44d

Deutsche Kl.: 75 c-5/01

M45165VIb/75c
30. April 1960
4. Januar 1968

Es ist bekannt, Gegenstände mit Überzügen zu versehen, dadurch, daß man sie beispielsweise in ein Bad oder Wirbelbett des Uberzugsgutes eintaucht. Bei dem bekannten Wirbelsinterverfahren werden die zu überziehenden metallischen Werkstücke an einer Drahtaufhängung befestigt, vorgewärmt, in ein Wirbelbett getaucht und auf diese Art und Weise z. B. mit einer Kunststoffschicht versehen. Diese Arbeitsweise ist jedoch für kleine Werkstücke in der Größenordnung von beispielsweise Büroklammern und Schnallen u. dgl. unwirtschaftlich und bringt den grundsätzlichen Nachteil, daß die Metallteile an der Berührungsstelle mit der Drahtaufhängung bzw. -befestigung nicht vom Kunststoff überzogen werden. An diesen Stellen setzt naturgemäß die Korrosion ein, wodurch der überzogene Gegenstand trotz des Schutzüberzuges bald unbrauchbar wird. Besonders für kleine Werkstücke wäre deshalb eine Arbeitsweise, bei der die Teilchen in hohen Stückzahlen in einem Arbeitsgang mit einem allseitig geschlossenen Kunststoffüberzug versehen werden können, von großem Vorteil.

Zwar ist es bekannt, Metallteile mittels Magnetspulen zu befördern, wobei die Magnetisierung durch eine Drehstromanlage erzeugt wird. Jedoch zeigt die Praxis, daß die zu transportierenden Teilchen auf die Wand der Fördereinrichtung auftreffen. Dadurch werden ebenfalls Fehlstellen im Überzug erzeugt oder eine Beschädigung desselben hervorgerufen.

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zum Aufbringen von Überzügen auf kleine ferromagnetische Metallteile mittels Wirbelsinterns, wobei die wie üblich etwa auf die Schmelztemperatur des Uberzugsgutes erhitzten Metallteile in an sich bekannter Weise von durch Magnetspulensysteme erzeugten Magnetfeldern durch das Bad oder aus dem Bad heraus bewegt werden.

An Hand schematischer Zeichnungen seien das Verfahren und die Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert.

Fig. 1 stellt eine vollständige Einrichtung zum Überziehen der f erromagnetischen Metallteile in Verbindung mit einer elektronischen Schaltung dar;

F i g. 2 stellt das Schema einer mechanisch betriebenen Steuerung für die einzelnen Verfahrensschritte dar, die an Stelle der elektronischen Steuerung nach F i g. 1 benutzt werden kann.

Die in einem Vorratsspeicher 1 geordneten zu überziehenden ferromagnetischen Metallteile 2 werden zunächst mit Hilfe einer diesen Speicher umgebenden elektrischen Heizwindung 3, die sich in einem isolierten Gehäuse 4 befindet, etwa auf die Schmelz-Verfahren und Einrichtung zum Aufbringen von Überzügen auf ferromagnetische Metallteile
mittels Wirbelsinterns

Anmelder:

Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,

6000 Frankfurt, Reuterweg 14

Als Erfinder benannt:

Horst-Günter Eishold, 6000 Frankfurt

temperatur des Überzugsgutes vorgewärmt. Die aufgeheizten Teilchen 2 fallen dosiert, d. h. nacheinander in einen unter dem Vorratsgefäß 1 befindlichen ZylinderS. Die hierzu erforderliche Dosierungsvorrichtung 6, die am unteren Ende des Vorratsgefäßes 1 angebracht ist, wird über ein Zeitsteuergerät 7 und einen damit gekoppelten Impulsverstärker 8 in einem bestimmten Takt gesteuert. Die Zylinder 5, die in ihrem unteren Teil ein Wirbelbett 9 mit dem Überzugsgut 10 enthalten, können aus Metall, Kunststoff, Glas oder anderem Material bestehen. In dieses Überzugsgut 10 fällt das Werkstück 2 hinein. Durch eine mehreren Zylindern 5 gemeinsame Leitung 11 und 14 mit einem Gebläse 12 wird über eine elektrische Heizung 13 Luft angesaugt, die dann erwärmt mit einer bestimmten Menge, die durch Drosselklappen 15 eingestellt werden kann, in das Wirbelbett 9 gedrückt wird. Das zu überziehende ferromagnetische Metallteil fällt — wie schon erwähnt — einzeln in den Zylinder 5 und gelangt in das Wirbelbett 9. Hier wird es von dem Überzugsgut 10 überzogen. Nach einer einstellbaren Zeit t_v von der die Dicke des Überzuges auf dem ferromagnetischen Metallteil abhängt, wird vom Zeitsteuergerät 7 über die Gitterleitung 16 das Gitter der ersten Röhre 17 auf ein Potential gebracht, das die Röhre zündet, wodurch der Stromkreis Netz-Röhre 17-und unterste Magnetspule 18 - Netz geschlossen wird. Das durch die Spule 18 erzeugte Magnetfeld reißt das fertig überzogene Teilchen aus dem Wirbelbett mit einer bestimmten Beschleunigung heraus. Nach einer zweiten bestimmten Zeit t₂ wird über die Leitung 19 das Gitter der zweiten Röhre 20 auf ein Potential gebracht, das die Röhre 20 zündet, den Stromkreis Netz-Röhre 20 - nächsthöhere Spule 21-Netz schließt, so daß die Anziehungskraft der Spule 21

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ihrerseits nun das Teilchen gerade dann im Feld der Spule 18 erfaßt, kurz bevor das Feld der Spule 18 dem Teilchen eine Beschleunigung mit entgegengesetztem Vorzeichen erteilen würde. Über den Kondensator 22 wird gleichzeitig mit dem Zünden der Röhre 20 die Röhre 17 gelöscht, so daß nach der Zeit t₂ die zweite Spule 21 allein auf das Teilchen wirkt.

Derselbe Vorgang wiederholt sich nach der Zeit t₃, nach der über die Leitung 23 das Gitter der dritten Röhre 24 aufgeladen wird, so daß die Röhre zündet und den Stromfluß durch die dritte Spule 25 bewirkt, wobei wiederum das Löschen der Röhre 20 über den Kondensator 26 erfolgt. Mittels des Feldes der vierten Spule 27, das durch den Stromfluß über die Röhre 28, die nach der Zeit i₄ über die Leitung 29 ein Gitterpotential erhält, so daß sie zündet, erzeugt wird, wird das überzogene ferromagnetische Teilchen aus dem Zylinder 5 herauskatapultiert. Der Kondensator 30 löscht wiederum die Röhre 24, so daß die Spule 27 allein wirkt. Die Löschung der vierten Röhre 28 erfolgt über den Kondensator 31. Nach einer Zeit t₅ wird über die Leitung 32 das Gitter der fünften Röhre 33 auf ein Potential gelegt, das die Röhre 33 zündet. In diesem Augenblick hat das überzogene Teilchen bereits den Zylinder verlassen und bewegt sich infolge der in ihm enthaltenen Beschleunigung senkrecht nach oben dem Vorratsgefäß wieder entgegen. Der Spannungsstoß, der durch das Zünden der Röhre 33 an einem Relais 34 auftritt, wird dazu benutzt, das Ventil 35 einer Preßluftleitung 36 seitlich oberhalb der Zylinder 5 zu öffnen. Die Preßluftleitung 36 besitzt Öffnungen 37, aus denen ein Preßluftstrom senkrecht zur Bewegungsrichtung des überzogenen Teilchens austritt, um das Teilchen aus seiner senkrechten Bahn frei fallend in ein (nicht gezeichnetes) gegebenenfalls gekühltes Auffanggefäß abzulenken. Der Gleichrichter 38 sowie der Ohmsche Widerstand 39 dienen dazu, daß die Röhre 33 nicht auf den Spulensatz 27 zurückwirkt. Vermöge des Kondensators 40 wird die Röhre sogleich wieder gelöscht. Damit fällt das Relais 34 wieder ab, das Preßluftventil 35 wird geschlossen und damit der Luftstrom aus den Düsen 37 unterbrochen. Nach einer Zeit t₆ beginnt der Vorgang aufs neue. Die Zeiten t_t bis t₆ werden im Zeitsteuergerät 7 vorher eingestellt. Die Klemmen n_v n₂ bezeichnen die Netzanschlüsse. Die Klemmen α bis g in F i g. 1 bezeichnen die Stellen, an denen anstatt der elektronischen Steuerung, wie sie soeben beschrieben wurde, die mechanische Steuerung gemäß F i g. 2 angeschlossen werden kann. Die KlemmenH₁ und W₂, Fig. 2, bezeichnen wieder den Netzanschluß und die Klemmen« bis g in Fig. 1 sind identisch mit den Klemmen α bis g in Fig. 2. Über einen Zeitgeber 41 und über einen Ohmschen Widerstand 42 wird in bestimmt vorgegebenen Zeiten t_x bis t_e ein Elektromotor 43 derart angetrieben, daß er wiederum in den genau angegebenen Zeiten eine Schaltwalze 44 über eine Treibvorrichtung 45 derart betätigt, daß die Schaltkontakte 46 nacheinander über die Kontakte a' bis f den Stromkreis über die Kontakte α bis g und über das Netz It_x, n₂ schließen, so daß das Verfahren in gleicher Weise abläuft wie bei der elektronischen Steuerung nach Fig. 1. Die Achse 47 der Schaltwalze 44 ist über die Leitung 48 mit dem Netz verbunden. Die Überbrückung 49 stellt die Verbindung zwischen dem Kontakt «₂ mit den Kontakten a' bis f her, während Kontakt g über die Leitung 50 direkt mit n_x dem Netzkontakt verbunden ist.

Durch die aufgezeigten Schaltungen wird ermöglicht, daß Reihen von Uberzugseinrichtungen in beliebiger Zahl hintereinandergeschaltet im gleichen Takt gesteuert werden können.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, einmal das in mehrere Kammern 9 aufgeteilte Wirbelbett in einer großen Kammer unterzubringen, über der die einzelnen Zylinder 5 mit ihren Spulensätzen angebracht sind.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbringen von Überzügen auf kleine ferromagnetische Metallteile mittels Wirbelsinterns, dadurch gekennzeichnet, daß die wie üblich etwa auf die Schmelztemperatur des Überzugsgutes erhitzten Metallteile in an sich bekannter Weise von durch Magnetspulensysteme erzeugten Magnetfeldern durch das Bad oder aus dem Bad heraus bewegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Metallteile aus einer Dosierungsvorrichtung, gegebenenfalls nach Erhitzung, in ein Wirbelbett fallen und unter Wirkung eines das Wirbelbett umgebenden magnetischen Feldes nach einer einstellbaren Verweilzeit wieder herausbefördert werden.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Metallteile beim Herausschnellen aus dem Wirbelbett durch einen gesteuerten Luftstrahl in ein Auffanggefäß gelenkt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffanggefäß zur Kühlung verwendet wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der einzelnen Verfahrensschritte elektronisch erfolgt.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Herstellung der Überzüge verwendete Überzugsgut im unteren Teil eines vorzugsweise zylinderförmigen Behälters untergebracht ist und ein System von Magnetspulen die Länge des Behälters umgibt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über den Öffnungen der zylinderförmigen Behälter Dosierungsvorrichtungen angebracht sind, die zu vorgegebenen Zeiten jeweils die zu überziehenden ferromagnetischen Metallteile in die Öffnungen der zylindrischen Behälter abwerfen.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierungsvorrichtungen mit Heizwicklungen umgeben sind.

9. Einrichtung nach Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den öffnungen der zylinderförmigen Behälter und den Dosierungsvorrichtungen von Luft beaufschlagte Düsen zur Ablenkung der ausgetragenen überzogenen Teilchen angeordnet sind.

10. Elektronische Steuerung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spule eines Magnetspulensystems mit der Gleichspannungsquelle in Reihe mit einer Triode geschaltet ist, deren Steuergitter

über ein Zeitsteuergerät mit einer Spannungsquelle verbunden ist und die jeweils nach einer einstellbaren Zeit für den Stromdurchgang geöffnet ist, die betreffende Spule in den Stromkreis einschaltet, bis ein an der Anode liegender ge- S eignet gewählter Kondensator die Röhre sperrt und der Stromdurchfluß durch die betreffende Spule unterbleibt.

11. Elektronische Steuerung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine teilmechanische Steueranordnung benutzt wird, die über einen Zeitgeber einen Motor einschaltet, der eine Schaltwalze antreibt, wodurch die jeweils nur kurzzeitig benutzten Spulen der Magnetspulensätze mit Spannung versorgt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Patentschrift Nr. 12359 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 717/527 12.67 © Bundesdruckerei Berlin