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"Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit rotierender
Trommel" Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung
von Werkstücken mit einer dieselben aufnehmenden, durch einen Deckel verschließbaren
rotierenden Trommel, insbesondere zur Oberflächenbehandlung im Tauchverfahren. Die
Behandlung kann für beliebige Zwecke, z. B: zum Spülen oder zum chemischen Behandeln,
vorgesehen sein, bei denen eine Behandlung mit rotierender Trommel erwünscht ist.
Bei bisherigen für eine solche Behandlung bestimmten Anlagen war es notwendig, näch
dem Einfüllen der Werkstücke in die Trommel den dieselbe abschließenden Deckel von
Hand zu schließen und nach der Behandlung zur Herausnahme der Werkstücke wieder
von Hand zu öffnen.
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein vollautomatisch oder
im wesentlichen vollautomatisch ablaufendes Verfahren zu ermöglichen, bei dem auch
der Deckel selbsttätig geschlossen bzw. geöffnet wird.
Die Erfindung
besteht demgemäß in einer Vorrichtung, bei der der Dbckel mittels eines oder mehrerer
zur- Drehachse der Trommel etwa paralleler Führungszapfen je in einer um die Drehachse
der Trommel kreisförmig verlaufenden Führungsbahn geführt ist, derart, daß in Schließstellung
des Deckels der Führungszapfen entlang der kreisförmigen Führungsbahn geführt wird
und dadurch den zusammen mit der Trommel umlaufenden Deckel geschlossen hält, und
eine von der kreisförmigen Führungsbahn etwa radial abzweigende Rast, z. B.- Radialschlitz
oder -führung, vorgesehen ist, in die der Führungszapfen zum Öffnen des Deckels
eintreten kann und dadurch den geöffneten Deckel gegen Mitnahme durch die rotierende
Trommel sichert. -Durch die Erfindung läßt sich nicht nur das Öffnen und Schließen
des Deckels selbsttätig herbeiführen, sondern es kann auch je nach Bedarf und Steuerung
die Trommel bei zwangsläufig geschlossenem Deckel, z. B. während der Behandlung
oder zum Abtropfen der Spülflüssigkeit, oder auch bei zwangsläufig geöffnetem Deckel,
z. B. zum Ausschütten der behandelten Werkstücke und zum Einfüllen derselben, rotieren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zur Lagerung
der Trommel dienende Gestell mit der oder den Führungsbahnen und Rasten seinerseits
in einem feststehenden Gestell geführt, wobei es bei seiner Bewegung den geschlossenen
Deckel bis zu einem
Anschlag mitnimmt, der den Deckel in der Bewegung
aufhält, so daß dieser bei der weiteren Bewegung des Lagergestells der Trommel geöffnet
wird und die Führungszapfen des Deckels in ihre jeweils zugeordnete radiale Rast
eintreten. Die radiale Rast zweigt hierbei vorzugsweise von der kreisförmigen Führungsbahn
nach oben ab, so daß die in den Rasten befindlichen Führungszapfen beim Anheben
des Lagergestells der Trommel, z. B. mittels Kranes, in die kreisförmigen Führungsbahnen
übertreten und den Deckel bei rotierender Trommel geschlossen halten, während sie
beim Senken des Lagergestells entgegen der Hubrichtung desselben in die radiale
Rast eintreten. Hierdurch wird eine besonders einfache Betätigung mit einfachen
Konstruktionsmitteln erreicht.
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Zur möglichst gleichmäßigen Aufnahme der Kräfte und zur Vermeidang
eines Verkantens ist des weiteren der Deckel vorzugsweise an jedem seiner beiden
mit Bezug auf die Trommelachse axialen Enden mit einem Führungszapfen versehen,
«Tobel jedem dieser Zapfen eine
| Führungsbahn |
| aus einer kreisförmigen/und daran anschließenden Rasten bestehende, |
zugleich ein Iagergestell für die Trommel bildende bzw. mit diesem verbundene Führungsvorrichtung
zugeordnet ist. Der Ausdruck "kreisförmige Führungsbahn" soll nicht ausschließen,
daß gegebenenfalls auch eine hiervon- mehr oder weniger abweichende Führungsbahn
verwendet wird, sofern nur im wesentlichen ein Rotieren
der Trommel
in geschlossenem Zustande erzielt wird. Ebenso kann auch die radiale Rast von der
radialen Richtung mehr oder weniger abweichen.
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Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Ausbildung der
Anschläge, der Kuppelvorrichtung zum Kuppeln des Deckels mit der Trommel, auf -die
Ausbildung der Führungsbahn und der Führungszapfen, auf die Ausbildung und Steuerung
des Antriebes sowie auf die sonstige Ausbildung der erfindungsgemäßen Anlage.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Hierbei zeigen Fig. 1 bis 3 schematische Darstellungen der Vorrichtung in einer
Quer-. schnittsdarstellung, und zwar Fig. 1 in Einfüllsteilung, Fig. 2 in Öffnungsstellung
des Deckels und Fig. 3 in Schließstellung desselben, Fig. 4 eine Seitenansicht der
Vorrichtung in etwas konstruktiverer Darstellung im Schnitt nach Linie 4-4 der Fig.
5, Fig. 5 eine Ansicht zu Fig. 4 teilweise im Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4
und Fig. 6 ein beispielsweises Schema der Gesamtanlage.
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Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen
aus einem feststehenden Gestell 1® und einem mittels eines Kranes anhebbaren Gestell
11, in welchem die zur Aufnahme und Behandlung der
Werkstücke dienende
sechseckige Trommel 12 in der nachfolgend beschriebenen Weise beweglich gelagert
ist.
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Das feststehende Gestell 10 ist mit Führungsflächen 13 für das anhebbare
Lagergestell 11 sowie mit Einweiseflächen 14 versehen, die dazu dienen, das Lagergestell
11 beim Herabsenken desselben in die Führungsflächen 13 einzuführen und damit gegenüber
dem feststehenden Gestell 10 zu zentrieren. An dem feststehenden Gestell 10 sind
des weiteren an den Enden von z. B. vier Auflagestützen 15 Anschläge 16 angeordnet,
die in der nachfolgend noch beschriebenen Weise mit Gegenanschlägen des Trommeldeckels
zusammenwirken.
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Das anhebbare Lagergestell il weist an seinen vier oberen Ecken vier
Ansätze 17 auf, mittels derer ein über dem Gestell angeordneter bzw. hinweggeführter
Kran das Gestell 11 aufnehmen und gegebenenfalls an eine andere Station transportieren
kann. Die Greifer des Kranes können hierbei mit Einweisern versehen sein, um die
Aufnahme des Gestells 11 zu erleichtern.
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In den Endwänden des Gestells 11 ist die Trommel 12 mittels Lagerzapfen
18 in Lagern 19 um die Trommelachse drehbar gelagert. Mit dem Lagerzapfen 18 ist
ein Zahnrad 20 fest verbunden, das über ein weiteres im Gestell 11 gelagertes Zahnrad
21 von einem auf/em Gestell angeordneten Elektromotor 22 mittels Untersetzungsgetriebes
23 und Ritzels 24 angetrieben wird.
Mit dem Lagergestell 11 ist
des weiteren an jedem axialen Ende der Trommel 12 in geeigneter Weise eine Führungsvorrichtung
25 fest verbunden, die je. aus einer kreisförmigen Führungsbahn 26 und einer im
wesentlichen hierzu radialen, lotrechten Rast 27 besteht, deren beide Führungswände
27a einen lotrechten Führungsschlitz 28 bilden, welcher an seinem unteren Ende mittels
einer Öffnung 29 in den von der kreisförmigen Führungsbahn 26 umschlossenen Innenraum
30 übergeht. Die aus den beiden Führungsteilen 26 und 27 bestehende Führungsvorrichtung
25 kann z. B. durch entsprechend gebogene oder zusammengeschweißte Profil- oder
Blechstreifen gebildet sein.
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Die im wesentlichen sechseckig ausgebildete Trommel 12 weist auf einer
ihrer Seiten eine Einfüllöffnung 31 auf, durch welche die zu behandelnden Werkstücke
in die Trommel 12 eingefüllt werden können. Ein z. B. vor- und zurückschiebbarer
schräger Einfüllkanal kann so weit an die Trommel herangeführt sein, daß die Werkstücke
unmittelbar aus dem Kanal in die Trommel herabfallen können. Beiderseits der Einfüllöffnung
31 weist die Trommel nocken- oder zahnförmige Kuppelansätze 32 und 33 auf. Ein entsprechender
Kuppelansatz 34 ist an der benachbarten Seitenwand der sechseckigen Trommel angeordnet.
Die Ansätze sind beispielsweise derart ausgebildet, daß sie auf einer Seite durch
eine etwa radiale Wand 35 und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine schräge
Wand 36 begrenzt werden.
Die Ansätze 32, 33 und 34 dienen zur Kupplung
mit einem Trommeldeckel 37, der mit den Ansätzen angepaßten, und den Kuppelflächen
35, 36 entsprechenden Kuppelflächen 38 und 39 versehen ist, derart, daß der
Deckel 37 nur in bestimmter Lage mit den Kupplungsansätzen 32, 33 bzw. 33, 34 kuppelbar
ist.
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An dem Deckel 37 sind an dessen beiden Enden je paarweise säulenförmige
Stützen 40 befestigt, an deren unteren Enden Anschläge 41 angeordnet sind, die als
Gegenanschläge mit den bereits erwähnten festen Anschlägen 16 zusammenwirken. An*
den beiden Stirnseiten des Deckels 37 sind des weiteren auf Zapfen 42 Führungsrollen
43 gelagert, die so angeordnet sind, daß sie axial in das Innere der Führungsvorrichtungen
25 hineinragen. Sitzt der Deckel 37 fest auf der Trommel 12 auf, wie dieses z. B.
in Fig. 1 dargestellt ist, befinden sich die Führungsrollen 43 innerhalb der kreisförmigen
Führungsbahn 26, während sie bei angehobenem Deckel 37 - entsprechend Fig. 2 - in
die etwa radiale lotrechte Rast oder Schlitzführung 2 1 eintreten.
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An der Trommel 12 bzw. dem Lagerzapfen 18 sind des weiteren ein oder
mehrere Endanschläge 44 befestigt, welche in geeigneter Weise mit elektrischen Schaltern
zusammenwirken, indem sie in bestimmten Drehlagen der Trommel einen Stromkreis,
etwa für den Antriebsmotor 22, für eine Fülleinrichtung od. dgl. unterbrechen bzw.
schließen.
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Die Wirkungsw4se der beschriebenen Einrichtung ist
Fig.
1 zeigt die Einfüllstellung der Trommel. Das anhebbare Lagergestell 11 befindet
sich in einer gegenüber seiner tiefsten Stellung etwa um den Hub h angehobenen Stellung,
derart, daß der Deckel 37 unter seinem Eigengewicht mit den nockenförmigen Ansätzen
33 und 34 der Trommel 12 gekuppelt ist und die Anschläge 41 am Deckel 37 einerseits
und 16 am feststehenden Gestell 10 andererseits ein gewisses Spiel haben oder nur
leicht aufeinander aufliegen. Die Einfüllöffnung 31 befindet sich auf einer Seite
des Deckels 37, so daß die Werkstücke durch die Öffnung 31 in die Trommel 12 oder
auch aus dieser Trommel herausgenommen werden können, während die Führungszapfen
32 innerhalb des Umrisses der kreisförmigen Führungsbahn 26 liegen.
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Zum Schließen der Trommel wird das Lagergestell 11 mittels des Kranes
in Pfeilrichtung x tiefer herabgelassen, beispielsweise in eine untere Endstellung,
wie sie z. B. in Fig. 2 dargestellt ist. Die Anschläge 16 verhindern hierbei, daß
sich der Deckel 37 zusammen mit dem Lagergestell 11 und der Trommel 12 ebenfalls
in Pfeilrichtung x abwärtsbewegt, so daß der Deckel 37 um den etwa dem Hub h entsprechenden
Hub ho von der Trommel abgehoben wird. Hierbei treten die mit dem Deckel 37 verbundenen
Führungszapfen 43 in die lotrechten Rasten 27 am Lagergestell 11 ein. Wird nunmehr
die Trommel 12 mittels des Motors 22 angetrieben, verhindern die Führungszapfen
43 eine Mitnahme des Deckels 37 in Pfeilrichtung y. IN--ach einer Drehung um ca.
60 o hat die Trommel 12 die in Fig. 2 dargestellte LMe eingenommen,
indem
die Einfüllöffnung 31 unter den Deckel 37 gelangt ist.
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Wird nunmehr wieder das Lagergestell 11 entgegen der Pfeilrichtung
x, etwa um den Hub h angehoben, schließt sich wieder der Deckel 37, indem er - entsprechend
Fig. 3 - sich mittels seiner Kuppelflächen 38 und 39 auf die entsprechenden-Flächen
35 und 36 der nockenartigen Ansätze 33 und 32 aufsetzt und sich dadurch mit der
Trommel kuppelt. Die Führungszapfen 42, 43 treten hierbei wieder aus der Schlitzführung
38 der lotrechten Rasten 27 in das Innere der kreisförmigen Führungsbahn 26 heraus.
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Wird nunmehr das Lagergestell 11 zusammen mit der in ihm gelagerten
Trommel 12 angehoben, wird auch der mit der Trommel gekuppelte Deckel 37 in Pfeilrichtung
x1 mitgenommen, wobei sich die Anschläge 41 und 16 voneinander 'entfernen. In dieser
angehobenen Stellung kann die Trommel- 12 zusammen mit dem von den Anschlägen 16
freigewordenen Deckel 37 durch Antrieb vom Motor 22 in Drehrichtung y angetrieben
werden, wobei der Deckel durch die Führungszapfen 42,43 verriegelt wird, sobald
die Trommel um einen kleinen Winkel gedreht und die Rollen 43 der Führungszapfen
42 etwa in die strichpunktierte Lage 43' gelangt sind. Die Führungsrollen 43 laufen
hierbei zusammen mit der Trommel in Pfeilrichtung y an der Innenfläche der kreisförmigen
Führungsbahn 26 entlang und verhindern, daß der gleichzeitig mitumlaufende Deckel
37 sich während des Umlaufes von der Trommel löst.
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Der Umlauf der geschlossenen - wie auch gegebenenfalls der geöffneten
-0
Trommel kann entsprechend dem jeweiligen Behandlungsverfahren beliebig
oft erfolgen bzw. bis zu einer Drehlage, welche z. B. durch den End-
Schalteranschlag
44, etwa in einer Drehlage der Trommel, die wieder der Fig. 3 entspricht, bestimmt
wird. In dieser Drehlage kann durch Senken des Lagergestells 11 in Pfeilrichtung
x bis in die Lage nach Fig. 2 der Deckel 37 wieder geöffnet werden, worauf die Trommel
12 z. B. durch Drehen entgegengesetzt der Pfeilrichtung y wieder in die Lage nach
Fig. 1 gebracht werden kann, in der die Werkstücke aus der Trommel herausgenommen
werden können. Gegebenenfalls kann jedoch auch die Trommel aus der Lage nach Fig.
2 in Pfeilrichtung y weitergedreht werden, so daß die zuvor behandelten Werkstücke
aus der geöffneten Einfüllöffnung 31 .nach unten herausfallen können, sobald die
Einfüllöffnung 31 nach unten gerichtet ist.
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Bei weiterem Drehen in die Lage nach Fig. -1 kann die Trommel wieder
in dieser Lage zum Stillstand gebracht und alsdann mit neuen Werkstücken gefüllt
werden.
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Selbstverständlich kann auch die geöffnete Trommel mehrmals umlaufen,
so daß die in der Trommel befindliche Behandlungsflüssigkeit nach außen ablaufen
kann. Auch kann zwischen dem Entleeren und dem Einfüllen neuer Werkstücke ein Spülen
der Trommel stattfinden. Das Einfüllen, Verschließen, Behandeln, Öffnen, Entleeren,
Spülen oder sonstige Behandlungsstufen können auch in verschiedenen Stationen stattfinden,
wie dieses beispielsweise durch den Verfahrensablauf entsprechend Fig. 6 angedeutet
ist. In diesem Schema bedeutet A das Füllen der Trommel z. B. etwa in einer Trommelstellung
entsprechend
Fig. 1. Das Beenden der Füllung kann durch einen Endschalter bewirkt werden, der
von dem Einfüllzulauf gesteuert wird. Durch diese Steuerung wird ferner z. B. das
Lagergestell durch den Kran angehoben und in eine Stellung B gebracht, wobei sich
die Trommel um 600 dreht und das Verschließen aus der Stellung nach Fig.
2 in die Stellung nach Fig. 3 der Trommel erfolgt, indem das Lagergestell von neuem
durch den Kran angehoben wird.
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Das Lagergestell mit der Trommel wird hiernach durch den Kran in ein
Tauchbad C gebracht, das der Schließstellung l3 folgt. Die Trommel kann sich
hierbei hei geschlossenem Deckel beliebig oft ini Bad oder auch am Kran drehen,
wobei das Drehen am Kran außerhalb der Badflüssigkeit dem Ablauf der Flüssigkeit,
etwa aus dein durchlochten Deckel, dienen kann.
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Anschließend wird das Lagergestell mit der Trommel in die Station
I) gehoben, in der das Öffnen stattfindet. Weitere Stationen E, F usi%-. können
deni 'Spülen oder sonstigen Behandlungen dienen. Hierauf kann das Lagergestell mit
der T'rc-iiiii.lel in Pfeilrichtung einem Rücklauf R 4ugefiihrt werden. der die
Trommel zu der Anfangsstation A zui#iickbriiici-t.