Vorrichtung zum galvanischen Veredeln von Formteilen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum galvanischen Veredeln von Formteilen mit einer in einem Gestell drehbar gelagerten, mittels einer Antriebseinrichtung in eine hin- und hergehende Schwenkbewegung versetzbaren, im Bereich der Mantelfläche mit Durchtrittsöffnungen versehenen und mit mindestens einer inneren elektrischen Kontakteinrichtung ausgestatteten Trommel.
Die bisher bekannten derartigen Vorrichtungen zeigen Trommeln aus einem elektrisch nichtleitenden Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff oder dgl., die mit einem sechseckigen, dreieckigen oder kreisförmigen Querschnitt ausgestattet oder die aus mehreren Halbrohren zu einem mehreckigen Halbrohr-Trommel-Querschnitt zusammengesetzt sind.
Diese bisher bekannten Trommeln sind mit einer sich auf deren gesamten Länge erstreckenden Einfüll- bzw.
Entleerungsöffnung versehen und pendelnd in einem Gestell gelagert. Aufgrund ihrer beschränkten Pendelbewegung sind die Trommelformen nur für gut schüttbares Gut verwendbar, da bei sperrigen Teilen die Warenbewegung nicht ausreicht, um eine gleichmässige Beaufschlagung zu gewährleisten.
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der bisherigen Nachteile eine Vorrichtung zum galvanischen Veredeln von Formteilen zu schaffen, die mit einer im Querschnitt günstig aufgebauten Trommel ausgestattet ist, die bei einfacher Fertigung und sicherer Wirkungsweise eine vorteilhafte Ausnutzung der Beaufschlagungszonen im Bereich der Anoden ergibt.
Gemäss der Erfindung ist eine Vorrichtung zum galvanischen Veredeln von Formteilen mit einer in einem Gestell drehbar gelagerten, mittels einer Antriebseinrichtung in eine hin- und hergehende Schwenkbewegung versetzbaren, im Bereich der Mantelfläche mit Durchtrittsöffnungen versehenen und mit mindestens einer inneren elektrischen Kontakteinrichtung ausgestatteten Trommel, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel im unteren mittleren Bereich zu einem sich über die gesamte Trommellänge erstreckenden, zur Trommellängsachse hin eingezogenen Umwälzsteg geformt ist und dass sich beidseitig an den Steg eine bogenförmige, endseitig die Trommelöffnung bildende Wandung anschliesst.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Trommel beidseitig des Umwälzsteges zwei gleich grosse und miteinander verbundene Mulden aufweisen; die Krümmung der beiden Muldenwandungen lässt sich gleich gross ausbilden und der Umwälzsteg lässt sich geradlinig vorsehen.
Im Bereich des Umwälzsteges sowie im Abstand zu demselben an den Innenseiten der Trommelwandung können mehrere elektrische Kontaktleisten angeordnet sein, die bei der Berührung der Formteile diese als Kathode wirken lassen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum galvanischen Veredeln von Formteilen ist in vorteilhafter Weise mit einer im Querschnitt herzförmigen Trommel ausgestattet, die im unteren mittleren Bereich mit einem eingezogenen Umwälzsteg und im Bereich der Herzspitze mit einer dem Umwälzsteg gegenüberliegenden Trommel öffnung als Einfüll- und Entleerungsöffnung versehen ist. Diese Querschnittsform der Trommel zeigt bei einfacher Herstellung eine günstige Wirkungsweise, da das eingebrachte Gut mittels des Umwälzsteges eine günstige Bewegung bei dem Schwenkvorgang der Trommel erfährt und somit beim Wandern von einer Mulde in die andere allseitig mit den elektrischen Kontaktleisten in Berührung kommt.
Weiterhin hat die Trommelform eine bestmögliche Ausnutzung der Beaufschlagungszonen der Anoden geschaffen, so dass eine günstige und allseitig gleiche Beschichtung der eingebrachten Formteile gewährleistet ist.
Diese Trommel lässt sich aufgrund ihrer zweckmässigen Konstruktion und ihrer günstigen Lagerung als pendelnd aufgehängte Mulde, insbesondere zum Einsatz in einer automatischen Galvanisieranlage verwenden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum galvanischen Veredeln von Formteilen mit in einem Behandlungsbad-Behälter schwenkbar angeordneter Trommel,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch dieselbe Vorrichtung entsprechend der Schnittlinie I-I in Fig. 1 in geschwenkter Trommelstellung,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Trommel derselben Vorrichtung und Fig. 4 eine Seitenansicht einer Galvanisieranlage in schematischer Darstellung.
Eine Vorrichtung zum galvanischen Veredeln von Formteilen, insbesondere Kleinteilen aus Metall, elektrisch leitend ausgebildetem Kunststoff oder dgl., weist eine die Formteile aufnehmende Trommel 10 auf, die aus einem elektrisch nichtleitenden Werkstoff, insbesondere Kunststoff oder dgl. besteht.
Diese Trommel 10 zeigt im Querschnitt eine Herzform mit im unteren mittleren Trommelbereich vorgesehenem Umwälzsteg 11, der in den Trommelquerschnitt hineinragt und auf der gesamten Länge der Trommel 10 vorgesehen ist. Dieser Umwälzsteg 11 teilt die Trommel 10 in zwei nebeneinanderliegende und miteinander verbundene Mulden 12, 13.
Beidseitig des Umwälzsteges 11 verläuft die Trommelwandung 14 unter einer gewissen, keinerlei Abstufungen oder dgl. aufweisenden Biegung zuerst nach unten und aussen; nach Erreichen des äussersten Trommelbereichs erstrecken sich die sich gegenüberliegenden Trommelwandungen 14 auf einer ohne Abstufungen weitergeführten Krümmung, die ein gleichförmiges Zusammenlaufen der beiden Trommelwandungen 14 ergibt. Die sich gegenüberliegenden und mit gewissem Abstand zum Umwälzsteg 11 stehenden Trommelwandungen 14 bilden mit ihren Endbereichen eine Einfüll- bzw. Entleerungs öffnung 15, die sich auf der gesamten Trommellänge erstreckt und mittels Verstärkungsleisten 1 5a kegelig ausgebildet ist.
Der in den Trommelquerschnitt hineingezogene Umwälzsteg 11 hat zwei gleich grosse Trommelhälften geschaffen. die in ihrem unteren, zusammenlaufenden Wan- dungsbereich gegenüber den tieferliegenden Trommelbereichen höhenmässig versetzt sind, so dass eine gleichförmige untere Trommelwandung unterbrochen ausgebildet ist.
Die Trommelwandungen 14 sind perforiert (geschlitzt oder gelocht), wobei die Durchtrittsöffnungen für den Elektrolyt in ihrer Grösse so vorgesehen sind, dass ein Durchtreten der eingebrachten Formteile ausgeschlossen ist.
Die Stirnseiten der Trommel 10 sind mittels ebener, scheibenförmiger Stirnwände 16 geschlossen ausgebildet.
Die Trommel 10 ist stirnseitig in einem an sich bekannten Gestell 17 drehbar gelagert, wobei ihre Drehachse 18 oberhalb des Trommelschwerpunktes liegt und die Trommel 10 somit eine aufrichtende Wirkung zeigt, d.h. in Ruhesteilung der Trommel 10 erstreckt sich diese mit ihrer Einfüll- bzw. Entleerungsöffnung 15 im oberen mittleren Gestellbereich und der Umwälzsteg 11 liegt senkrecht unterhalb der Drehachse 18.
Dieses Gestell 17 besitzt zwei im oberen Bereich mittels vorzugsweise kunststoffüberzogener Rohre 20 ab standsmässig gehaltene Seitenplatten 19, die im unteren Bereich die Drehachse 18 der Trommel 10 aufnehmen.
Die Trommel 10 lässt sich mit diesem Gestell 17 in einem Behandlungsbad-Behälter 21 anordnen, in dem der Elektrolyt und beidseitig der Trommellängsachse im gewissen Abstand zur Trommel 10 Anoden 22 angeordnet sind. An der Aussenseite des Behälters 21 ruht in einem Stirnbereich der Trommel 10 eine Antriebseinrichtung, wie Getriebemotor 23 oder dgl.. der mit seinem Antriebsritzel 24 in ein Zahnrad 25 einer oberhalb der Trommel 10 angeordneten Übertragungswelle 26 eingreift. Diese Übertragungswelle 26 besitzt ein innerhalb des Gestells 17 angeordnetes, mit einem stirnseitig an der Trommel 10 vorgesehenen Zahnkranz 28 kämmendes Zahnrad 27. Die Antriebseinrichtung 23 ist umsteuerbar ausgebildet, so dass ihre Drehbewegung in eine hin- und hergehende Schwenkbewegung auf die Trommel 10 übertragen wird.
Gegenüber der Antriebseinrichtung 23 besitzt die Trommel 10 eine Schaltscheibe 29 oder dgl., die mit einer am Behälter 21 aussenseitig angeordneten Umsteuereinrichtung (Oszillator) 30 zusammenwirkt. Dieser Oszillator 30 erteilt der Antriebseinrichtung 23 die Steuerimpulse für die Schwenkbewegung der Trommel 10 und bewirkt die wechselweise hin- und hergehende Schwenkbewegung sowie den dazwischenliegenden, nach Ausführung einer Schwenkung erfolgenden Stillstand der Trom mel 10.
In der Trommel 10 sind mehrere, vorzugsweise drei an deren Wandung anliegende Kontaktleisten 31 angeordnet, die sich über die gesamte Trommellänge erstrekken und im Stirnbereich der Trommel 10 (einseitig und/oder beidseitig) mit einer Stromleitung (Eingangsstromleitung) 32 verbunden sind. Eine Kontaktleiste 31 bedeckt den unteren Umwälzsteg 11 und die beiden anderen Kontaktleisten 31 erstrecken sich in den Seitenbereichen der Trommel 10. Die Eingangsstromleitung 32 ist beweglich (flexibel) und in ihrer Länge so gehalten, dass sie die Schwenkbewegung der Trommel 10 ausgleichen kann. Beim Einfüllen der Formteile 33 nimmt die Trommel 10 die Ruhestellung ein und ihre Einfüll- bzw.
Entleerungsöffnung ist nach oben gerichtet; dabei ist die Trommel 10 zum grössten Teil in das Behandlungsbad des Behälters 21 eingetaucht.
Die Antriebsvorrichtung 23 versetzt die Trommel 10 über die Zahnräder 24, 25, 27, 28 in eine Schwenkbewegung. Macht die Trommel 10 eine Schwenkbewegung von beispielsweise 700, so entleert sich die Mulde 12 und die eingebrachten Formteile 33 breiten sich über dem Inhalt der Mulde 13 flächig aus. Der untere, die beiden Mulden 12, 13 trennende Umwälzsteg 11 verhindert ein Durchrutschen der Formteile 33 und erteilt den Formteilen 33 eine gewisse Bewegung, so dass alle Teile 33 ihre Lage nach jedem Schwenkvorgang verändern und somit auch alle Teile 33 gleichmässig galvanisiert werden. Bei der, nach einer einstellbaren Pause (Stillstand) erfolgenden entgegengesetzten Schwenkbewegung wird die Mulde 12 wiederum gefüllt und die Formteile 33 werden beim Passieren des Umwälzsteges 11 durcheinanderbewegt.
Die Formteile 33 erhalten dabei eine solche Bewegung, dass alle Teile 33 in die Beaufschlagungszone gelangen. Die Wölbung der Mulden 12, 13 ist so gestaltet, dass bei Schrägstellung der Trommel 10 der gesamte Formteilinhalt von einer Mulde 12, 13 aufgenommen werden kann.
Bei der Schrägstellung der Trommel 10 taucht deren öffnung 15 voll in das Behandlungsbad ein, so dass eine unbehinderte direkte Beaufschlagung und somit Behandlung der Formteile 33 erfolgen kann. Gleichzeitig hat sich dabei der untere Bereich einer Mulde 13 der Anode 22 genähert, so dass ebenfalls durch die Muldenwandung 14 eine günstige Beaufschlagung erfolgen kann (vgl. Fig. 2).
Die Anodenabstände sind so gewählt, dass die Abscheidungspotentiale annähernd gleich sind, obwohl die Be- aufschlagung durch die perforierte Trommelwandung 14 beeinträchtigt ist. Beim Umschwenken der Trommel 10 tritt durch deren Schöpfwirkung eine umfassende Elektrolyt-Erneuerung im Innern der Trommel 10 ein, die ausserdem für die Spülung der Formteile von grosser Bedeutung ist.
Der Schwenkbereich der muldenförmigen Trommel 10 ist vorzugsweise auf einen Winkel unter 900 beschränkt und ist beidseitig des Trommellagerpunktes gleich gross.
Durch die obenseitig offene Trommel 10 ist die kathodische Stromzuführung in günstiger Weise durch die Trommelöffnung 15 vorgenommen worden, die durch Anschluss über isolierte, flexible Kabel mit der Stromquelle direkt verbunden bleiben kann. Diese Anordnung lässt eine beliebige Ausführung der Kontakteinrichtung zu.
Die Formteile 33 bilden bei der Berührung mit den elektrischen Kontaktleisten 31 zur Galvanisierung die Kathode. Durch den Umwälzsteg 11 gelangen alle Formteile 33 mit den Kontaktleisten in Berührung, so dass eine gleich grosse Beschichtung aller Teile 33 gegeben ist.
Da bei zwangloser Aufhängung der Trommel sich dieselbe durch die Schwerkraft des Galvanisiergutes so ausrichtet, dass die öffnung 15 nach oben zeigt, kann auch bei Lösen der Antriebseinrichtung 23 ein unbeabsichtigtes Entleeren der Trommel 10 nicht stattfinden.
Diese Tendenz besteht auch bei ungefüllter Trommel 10 bei zweckmässiger Anordnung ihres Drehpunktes 18.
Diese Eigenschaft der Trommel 10 schafft die Voraussetzung für die Vollautomatisierung.
Durch die Anordnung der Antriebseinrichtung 23 kann diese von der Trommel 10 durch Ausheben gelöst werden und die Trommel 10 lässt sich mit ihrem Gestell aus dem Behandlungsbad-Behälter 21 in einen nachfolgenden Behälter einsetzen.
Eine vollautomatische Galvanisieranlage besitzt mehrere hintereinandergeschaltete Behandlungsbad-Behälter 21. Die Trommel 10 wird mit ihrem Gestell 17 mittels eines beweglichen Hebezeugs 34, wie Laufkran oder dgl., von einem Bad zum anderen transportiert. Die Beschikkung der Trommel 10 kann aus einem Vorratsbunker über eine Waage mit Ladeschwinge 35 erfolgen und nach dem Durchlaufen der Behandlungsbäder wird die Trommel 10 automatisch entleert und das Galvanisiergut seinem Bestimmungsort zugeführt. Der Schwenkvorgang der Trommel 10 wird in zweckmässiger Weise von berührungslosen Schaltern elektronisch gesteuert.
Die neuerungsgemässe Vorrichtung zum galvanischen Veredeln von Formteilen zeigt eine günstig aufgebaute Trommel, die zur Aufnahme der Formteile muldenförmig ausgebildet und mit einem Umwälzsteg zum gleichmässigen Bewegen der Formteile und somit zum gleich guten Galvanisieren der Formteile ausgestattet ist.
Diese Trommel ist einfach im Aufbau, leicht in der Fertigung und sehr günstig in der Wirkungsweise. Das eingebrachte Gut wird aufgrund ihrer zweckmässigen Ausbildung einer bestmöglichen Behandlung unterzogen.
Weiterhin ist diese Trommel besonders zum Einsatz bei vollautomatischen Galvanisieranlagen geeignet.
Der zweckmässige Trommelquerschnitt bewirkt bei der Schwenkbewegung eine Bewegung des Warenhaufens, so dass alle Einzelteile im Verlauf der Behandlung in die Beaufschlagungszone gelangen.