-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung, vornehmlich zur Beschichtung von Kleinteilen mit einem flüssigen Beschichtungsmittel, insbesondere von schüttfähigen Kleinteilen, bestehend zum Beispiel aus einer Zentrifuge sowie aus einem in diese einsetzbaren Korb zur Aufnahme des zu behandelnden Materials, wobei der Korb eine obere Öffnung, eine umlaufende flüssigkeitsdurchlässige Wandung aus einem Gitter, Gewebe, Gelege, Gewirke oder dergleichen und einen ebenfalls flüssigkeitsdurchlässigen Boden aus dem genannten Material aufweist, und die Wandung zum Boden hin vorzugsweise gegebenenfalls konisch oder in ähnlicher Form eingezogen ist, wobei der Korb aus einem filigranen Stützskelett und einem in dieses eingesetzten Einsatz aus flüssigkeitsdurchlässigem Material mit Wandung und Boden besteht.
-
Solche Vorrichtungen sind dazu bestimmt Kleinteile, insbesondere schüttfähige Kleinteile, zu beschichten. Für den Beschichtungsvorgang werden die Kleinteile über eine Einfüllöffnung in den Korb eingebracht, der aus dem Stützskelett mit dem Einsatz besteht. Das Stützskelett besteht aus miteinander verbundenen Längs- und Querstreben, beispielsweise Metallstreben, die eine Art Käfig bilden, und dient der Stabilisierung des Einsatzes. Der Einsatz, der aus einem engmaschigen Gitter, Gewebe, Gelege, Gewirke oder dergleichen besteht und aufgrund seiner Beschaffenheit flüssigkeitsdurchlässig ist, ist in das Stützskelett eingebracht und liegt mit Wandungsbereichen dicht an der Innenseite der Streben des Stützskeletts an. Durch das engmaschige Material des Einsatzes wird das Herausfallen und/ oder Durchrutschen der Kleinteile verhindert.
-
Nachdem die Kleinteile in den Korb eingebracht sind, werden sie zusammen mit dem Korb in eine Zentrifuge eingesetzt, wobei diese mit einer zur Beschichtung der Kleinteile geeigneten Beschichtungsflüssigkeit geflutet wird. Dadurch, dass der gesamte Korb aus einem flüssigkeitsdurchlässigen Material besteht, dringt die Beschichtungsflüssigkeit in den Korb ein und füllt diesen vollständig mit der Flüssigkeit, so dass die Kleinteile von der Beschichtungsflüssigkeit umspült sind. Um ein gutes Beschichtungsergebnis der im Korb liegenden Kleinteile zu erzielen, kann der Korb in der Zentrifuge gedreht und/oder geschwenkt werden, so dass sich die Kleinteile im Korb und in der Beschichtungsflüssigkeit bewegen und von allen Seiten mit der Beschichtungsflüssigkeit benetzt werden. Nach einer für den Beschichtungsprozess benötigten Zeitdauer wird die Flüssigkeit aus der Zentrifuge abgepumpt und der Korb wird in der Zentrifuge mit hoher Drehzahl in Drehung versetzt, um die überschüssige Flüssigkeit vom Korb und insbesondere von den Kleinteilen durch die beim Schleudern entstehende Zentrifugalkraft zu entfernen. Dabei tritt die Beschichtungsflüssigkeit über die flüssigkeitsdurchlässige Wandung des Korbes aus und wird an die Wände der Zentrifuge geschleudert. Die Flüssigkeit läuft von den Wänden ab in den Zentrifugengrund und sammelt sich am Boden, wo sie gegebenenfalls schließlich abgepumpt werden kann.
-
Um zu gewährleisten, dass der Einsatz, insbesondere bei der Bestückung mit Kleinteilen und während des Beschleunigens und des Schleuderns bei hoher Drehzahl, mit dem Stützskelett verbunden bleibt und nicht verrutscht, wird der Einsatz im Bereich der Wandung mit mindestens einigen Streben des Stützskeletts verschweißt.
-
Nachteilig ist, dass durch den Schweißvorgang Schwachstellen in der Struktur des filigranen Gewerbes des Einsatzes und des Stützskeletts entstehen, die die Lebensdauer des Korbes beeinträchtigen. Hierdurch tritt nach einiger Benutzungsdauer der nachteilige Effekt auf, dass die Heftstelle des Gewebes oder dergleichen ausbricht und eine Reparatur dieses Bereiches erfolgen muss. Ein weiterer Nachteil ist, dass im Bereich der Schweißstelle eine flüssigkeitsdichte Zone entsteht. Beim Drehen des Korbes kann daher die Flüssigkeit im Bereich dieser Zone nicht wie gewünscht nach außen austreten, sondern sie setzt sich in diesem Bereich und um diesen Bereich herum ab. Während und nach der Entnahme des Korbes aus der Zentrifuge tropft die dort angereicherte Flüssigkeit ab und verunreinigt ggf. die Umgebung, wie auch Anlagenteile etc. Verbleibende Verunreinigungen müssen entfernt und der Korb aufwendig gereinigt werden. Wird der Korb nicht nach jedem Beschichtungsvorgang gereinigt, setzten sich die Überreste der Beschichtungsflüssigkeit in diesen Bereichen am Korb ab, wobei sich mit jeder weiteren Verwendung mehr Beschichtungsmaterial im Bereich der Schweißverbindungen absetzt und zu einer dicken Schicht anwächst. Besonders nachteilig ist dabei, dass sich abgesetzte Überreste ablösen können und sich beim Befüllen der Zentrifuge in der Beschichtungsflüssigkeit verteilen oder sich beim Beschleunigen der Zentrifuge zwischen die Kleinteile mischen und anschließend mit den Kleinteilen am Boden ablagern, was zum Verkleben der Kleinteile und zu Verunreinigungen derselben mit den Überresten führen kann.
-
-
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, welche eine hohe Lebensdauer aufweist und ein Abschleudern von überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit über die gesamte Korbwandung ermöglicht, so dass ein Anhaften von Beschichtungsmaterial am Korb und daraus resultierende Nachteile vermieden werden.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass der Einsatz nur in diskreten Stützbereichen am Stützskelett abgestützt ist und außerhalb dieser Bereiche vom Stützskelett strömungsdurchlässig beabstandet ist.
-
Zur Stabilisierung des Einsatzes wird dieser in das Stützskelett eingesetzt und gegebenenfalls mit den darin befindlichen Kleinteilen in eine Zentrifuge eingesetzt. Um einen sicheren Sitz des Einsatzes im Stützskelett zu ermöglichen, muss der Einsatz mindestens in Teilbereichen abgestützt werden. Erfindungsgemäß wird dies durch das Vorsehen diskreter Stützbereiche erreicht. Vorteilhaft an diesen Stützbereichen ist, dass die Kontaktstellen zwischen dem Einsatz aus Gewebematerial und Stützskelett minimal klein gehalten werden können und die Beschichtungsflüssigkeit beim Beschleunigen des Korbes in der Zentrifuge über den vollständigen Wandungsbereich der Vorrichtung entweichen kann. Dadurch können Qualitätseinbußen, die, wie im Stand der Technik ausgiebig beschrieben, durch sich loslösende Überreste des Beschichtungsmediums entstehen können, unterbunden werden. Ebenfalls entfallen dadurch aufwendige Reinigungsarbeiten, die ansonsten nach jedem Beschichtungsvorgang durchgeführt werden müssten, um Überreste des Beschichtungsmediums von dem Korb und ggf. der Umgebung zu entfernen. Zusätzlich kann, was von wesentlicher Bedeutung ist, durch den Verzicht auf eine Schweißverbindung eine Schwächung des Materials vermieden werden, was den Verschleiß an den Stützstellen minimiert und den Vorteil einer deutlich erhöhten Lebensdauer mit sich bringt. Die Ausgestaltung kann so vorgenommen sein, dass die Stützstellen nur bei gefülltem Einsatz und/ oder nur bei Drehung des Korbes in der Zentrifuge an den Streben des Stützskeletts anliegen, ansonsten aber aufgrund materialeigener Elastizität Abstand davon einhalten.
-
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das Stützskelett aus miteinander verbundenen Streben besteht, die in Längsrichtung des Korbes und um dessen Mittelhochachse umlaufend gerichtet sind, wobei vorzugsweise vorgesehen sein kann, dass die umlaufenden Streben durch Ringe gebildet sind.
-
Da der Korb in der Zentrifuge mit hoher Drehzahl geschleudert wird ist es vorteilhaft, dass das Stützskelett aus miteinander verbundenen Streben besteht, um so für den Korb ein geringes Eigengewicht zu erzielen und dadurch die Belastung der gesamten Vorrichtung zu reduzieren. Durch das Kombinieren von in Längsrichtung des Korbes verlaufenden und um dessen Mittelhochachse umlaufenden Streben, kann trotz geringen Gewichtes eine gute Steifigkeit des Korbes erreicht werden, die ein Verformen des Korbes verhindert und für eine gute Haltbarkeit sorgt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die umlaufenden Streben als ein durchgängiger Ring oder als mehrere durchgängige, umlaufende Ringe ausgebildet ist oder sind. Vorteilhaft ist daran, dass weniger Verbindungsstellen entstehen, die ggf.
-
Schwachstellen aufweisen könnten und zum frühzeitigen Versagen des Korbes führen könnten. Der Ring oder die Ringe ist oder sind außen um die in Längsrichtung verlaufenden Streben herumgelegt. Dadurch ergibt sich ein weiterer Vorteil, da der Ring oder die Ringe nicht mit dem Einsatz in Kontakt ist oder sind und ein Austreten der Flüssigkeit beim Schleudern über die gesamte Korbwandung möglich ist, wodurch die genannten Nachteile vermieden werden können.
-
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die in Längsrichtung verlaufenden Streben in Abstand voneinander über die Länge der Streben verteilt ausgebildete Nasen oder dergleichen kleine Stützvorsprünge als Stützbereiche aufweisen.
-
Die in die Streben eingebrachten Nasen oder dergleichen kleine Stützvorsprünge stützen den Einsatz im Stützskelett, so dass er in der vorgesehenen Position gehalten ist. Gleichzeitig halten die Nasen oder dergleichen kleine Stützvorsprünge den Einsatz in einem Abstand zu den Streben des Stützskeletts, so dass die Flüssigkeitsdurchlässigkeit über die gesamte Fläche des Korbes gegeben ist.
-
Die Nasen oder dergleichen kleine Stützvorsprünge sind in die Längsstreben eingearbeitet, da die Flüssigkeit durch die Zentrifugalkraft über die seitlichen Wandungen abfließt und dadurch sichergestellt ist, dass insbesondere die Wandungen vollständig flüssigkeitsdurchlässig sind. Die Nasen oder dergleichen Vorsprünge stützen den Einsatz lediglich punktuell ab und gehen keine feste Verbindung mit ihm ein, so dass kein geschlossener Bereich entsteht, welches die oben beschriebenen Nachteile nach sich zöge.
-
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Korb insgesamt einen zylindrischen Mittelteil und zwei zu dem offenen Ende bzw. dem Boden hin sich konisch verjüngende Endbereiche aufweist, wobei der Boden kreisrund ist.
-
Der kreisrunde Boden des Einsatzes besteht z.B. aus dem Material der Einsatzwandung und ist vollständig flüssigkeitsdurchlässig. Das Stützskelett weist einen Boden auf, bestehend aus einem zentral inneren Bodenring, der über nach radial außen verlaufende Speichen mit den Wandungsstreben verbunden ist, auf. Diese Ausbildung ermöglicht eine maximal mögliche Flüssigkeitsdurchlässigkeit. Durch die spezielle Formgebung der Korbwandung kann die Beschichtungsflüssigkeit während des Schleuderns optimal über die Korbwandung austreten. Dabei verhindert die Trichterform, dass die Kleinteile während des Schleudervorganges in den oberen Bereich des Korbes gelangen und dort herausfallen.
-
Des Weiteren kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass ein Aufnahmeflansch mit Abstand vom Boden am Boden oder am sich konisch verjüngenden unteren Endbereich befestigt ist.
-
Ein solcher Aufnahmeflansch ist dazu geeignet den Korb in der Zentrifuge zu fixieren, um einen sicheren Halt des Korbes während des Schleuderns zu ermöglichen. Des Weiteren kann der Aufnahmeflansch als Abstellfuß dienen, um den Korb bei Nichtbenutzung sicher abstellen zu können. Vorteilhaft ist es, wenn ein Abstand zwischen Boden und Aufnahmeflansch vorgesehen ist, da das Beschichtungsmedium auch über die vollständige Bodenfläche aus der Vorrichtung austropfen kann und somit verhindert wird, dass Überreste des Mediums am Boden anhaften und zu bereits genannten Nachteilen führen würden. Der Aufnahmeflansch ist mittels Speichen am Boden oder an den die Wandung bildenden Streben befestigt. Der Aufnahmeflansch dient auch als Angriffsbereich für eine Entleerungsvorrichtung für den Korb.
-
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass am oberen Ende des Stützskeletts ein Ring ausgebildet ist.
-
Vorteilhaft an einem solchen Ring ist, dass der Einsatz am oberen Endbereich des Stützskeletts befestigt werden kann. So wird zusätzlich ein Verrutschen des Einsatzes im Stützskelett verhindert. Des Weiteren dient der Ring als zusätzliche Versteifung der Vorrichtung. Denkbar ist auch, den Ring als ein passgenaues Gegenstück des Aufnahmeflansches auszuformen. Der Aufnahmeflansch eines Korbes kann dann auf den Ring eines anderen Korbes aufgesetzt werden, um die Körbe bei Nichtbenutzung platzsparend und sicher stapeln zu können.
-
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass unter dem Boden Mitnehmer angeordnet sind, die in ein entsprechendes Gegenstück eines Mitnehmers in der Zentrifuge oder anderen Baugruppen einsetzbar sind, um eine Drehmitnahme oder Handhabe zu bewirken.
-
Mittels solcher Mitnehmer kann der Korb zum Beispiel durch ein in der Zentrifuge befindliches Gegenstück beschleunigt werden, um die überschüssige Flüssigkeit abzuschleudern.
-
Besonders bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass die Stützbereiche in Form von Verkröpfungen, Verdrückungen oder Verquetschungen ausgebildet sind.
-
Auf diese Weise können in einfacher Form die Stützbereiche aus dem Material der Streben ausgeformt werden.
-
Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Stützbereiche an den in Längsrichtung verlaufenden Streben gegenüber den Streben zum Mantel des Einsatzes um weniger als die Materialdicke der Streben vorzugsweise um weniger als ein Drittel dieser Materialdicke vorragen.
-
Die Bemessung der Stützbereiche und deren Vorsprungmaß gegenüber den Streben ist dadurch bestimmt, dass bei einem zu großem Überstand der Stützbereiche gegenüber den Streben bei Belastung des entsprechenden Korbes mit Schüttgut oder dergleichen eine plastische Verformung des Gewebes erfolgen könnte, was zu einem dauerhaften und nicht reversiblen Schaden führen würde.
-
Sofern der Überstand der Stützbereiche ausreichend klein gewählt ist, so kann die Wandung des aus Gewebe oder dergleichen bestehenden Einsatzes bei Beschickung mit Material oder bei der betrieblichen Benutzung elastisch innerhalb der Materialelastizität des Materials des Gewebes oder dergleichen Federn. Eine bleibende Verformung des Gewebes oder dergleichen wird somit vermieden.
-
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung wird darin gesehen, dass die Wandung des Einsatzes mit Streben des Stützskelettes derart durch Haltemittel in voneinander beabstandeten Zonen lose verbunden sind, dass die Wandung in Relation zu den Streben bewegbar ist.
-
Hierbei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Haltemittel ein Bindedraht oder dergleichen schlaufenartiges Element ist, welcher oder welches um die jeweilige Strebe und durch die Maschen des der Strebe unmittelbar benachbarten Bereiches der Wandung geführt und zu einer geschlossenen Schlaufe oder Öse verbunden ist.
-
Ganz bevorzugt ist vorgesehen, dass das Haltemittel ein schlanker, vorzugsweise u-förmiger Bügel ist, dessen Schenkel an einer Strebe fixiert zum Beispiel verschweißt sind und dessen von den fixierten Schenkeln abragender Bügelteil durch die Maschen des der Strebe benachbarten Bereichs der Wandung greift und somit die Wandung mit ausreichendem Bewegungsspiel an der Strebe hält.
-
Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass das Gewebe oder dergleichen, welches die Wandung bildet, sich innerhalb ausreichender Toleranzen und Grenzen relativ zu den Streben, an denen es in den Stützbereichen anliegen kann, sich frei bewegen kann. Beispielsweise ist eine gewisse Bewegung beim Bremsen oder Beschleunigen der Zentrifuge möglich. Auch hilft diese Beweglichkeit zur Vermeidung von Ausbeulungen oder dergleichen durch Schüttgut, welche beim Befüllen in den aus Gewebe oder dergleichen bestehenden Korb abgeworfen wird. Es erfolgt also durch diese Haltemittel eine Lagepositionierung, die aber nicht fest fixiert ist, sodass eine gewisse Beweglichkeit ermöglicht ist, andererseits aber eine Verschiebung oder Verdrehung der Wandung relativ zu den Streben auszuschließen ist.
-
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.
-
Es zeigt:
-
1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht;
-
2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Ansicht im Schnitt II-II der 1 gesehen;
-
3 die Ausschnittvergrößerung III der 2;
-
4 ein Detail IV der 3 in Abänderung der Ausführung im Schnitt gesehen.
-
Es zeigt 1 den wesentlichen Bestandteil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bearbeitung, vornehmlich zur Beschichtung von Kleinteilen mit einem flüssigen Beschichtungsmittel, insbesondere schüttfähigen Kleinteilen, bestehend zum Beispiel aus einer Zentrifuge, die nicht dargestellt ist, sowie aus einem in diese einsetzbaren Korb 1 zur Aufnahme des zu behandelnden Materials, wobei der Korb 1 eine obere Öffnung 2, eine umlaufende flüssigkeitsdurchlässige Wandung 3 aus einem Gitter, Gewebe, Gelege, Gewirke oder dergleichen und einen ebenfalls flüssigkeitsdurchlässigen Boden 4 aus dem genannten Material aufweist. Die Wandung 3 ist zum Boden 4 und zur oberen Öffnung 2 hin konisch verjüngend eingezogen. Der Korb 1 besteht aus einem filigranen Stützskelett 5 und einem in dieses eingesetzten Einsatz 6 aus dem flüssigkeitsdurchlässigen Material mit Wandung 3 und Boden 4, wobei der Einsatz 6 nur in diskreten Bereichen am Stützskelett 5 abgestützt ist und außerhalb dieser Bereiche vom Stützskelett 5 strömungsdurchlässig beabstandet ist.
-
Das Stützskelett 5 besteht aus miteinander verbundenen Streben 7, 7a, die in Längsrichtung des Korbes 1 und um dessen Mittelhochachse umlaufend gerichtet sind, wobei die umlaufenden Streben durch Ringe 7 gebildet sind. Die Ringe 7 sind außen um die in Längsrichtung des Korbes gerichteten Streben 7a herumgelegt, so dass die Ringe 7 den Einsatz 6 nicht berühren.
-
Die in Längsrichtung verlaufenden Streben 7a weisen, wie in 2 dargestellt, in Abstand voneinander über die Länge der Streben 7a verteilt ausgebildete Nasen 8 oder dergleichen kleine Stützvorsprünge als Stützbereiche auf, an denen der Einsatz 6 abgestützt ist.
-
Der Korb 1 weist insgesamt einen zylindrischen Mittelteil 9 und zwei zu dem offenen Ende bzw. dem Boden hin sich konisch verjüngende Endteile 10 auf, wobei der Boden 4 kreisrund ist. Der Boden 4 des Stützskeletts besteht aus einem Bodenring 4a, der über nach radial außen verlaufende Speichen 4b mit den Längsstreben 7a verbunden ist.
-
In einem Abstand vom Boden 4 ist am Boden 4 oder am sich konisch verjüngenden unteren Endteil 10 ein Aufnahmeflansch 11 vorgesehen, der mittels Speichen 11a am Boden 4 oder an den die Wandung 3 bildenden Streben hält.
-
An der oberen Öffnung 2 des Stützskeletts 5 ist ein Ring 12 ausgebildet, der den Einsatz 6 an der oberen Öffnung des Stützskeletts 5 befestigt.
-
Unter dem Boden 4 sind Mitnehmer 13 angeordnet, die in ein entsprechendes Gegenstück eines Mitnehmers 13 in der Zentrifuge einsetzbar sind, um die Drehmitnahme zu bewirken.
-
Vorzugsweise bestehen die Einzelteile sämtlich aus Edelstahl.
-
In der 4 ist eine Besonderheit dargestellt. Hierbei ist die Wandung 3 des Einsatzes 6, die durch ein Gewebe oder dergleichen gebildet ist, mit Streben 7a des Stützskelettes derart durch ein Haltemittel 14 lose verbunden, dass die Wandung 3 sich in Relation zu der Strebe 7a begrenzt bewegen kann. Eine Anordnung von solchen Haltemitteln 14 ist entlang der Länge der Streben 7a mehrfach möglich und selbstverständlich auch über mehrere oder alle Streben 7a der gesamten Vorrichtung. Ein solches Haltemittel 14 kann beispielsweise durch ein Bindedraht oder ein schlaufenartiges Element gebildet sein, welcher oder welches um die jeweilige Strebe 7a und durch die Maschen des der Strebe 7a unmittelbar benachbarten Bereiches der Wandung 3 geführt und zu einer geschlossenen Schlaufe oder Öse verbunden ist.
-
Im konkreten Ausführungsbeispiel ist das Haltemittel 14 ein schlanker u-förmiger Bügel, dessen Schenkel an einer Strebe 7a verschweißt sind und dessen von den fixierten Schenkeln abragender Bügelteil (in der Zeichnung nach oben) durch die Maschen des der Strebe 7a benachbarten Bereiches der Wandung 3 greift und somit die Wandung 3 mit ausreichendem Bewegungsspiel an der Strebe 7a hält. Mit einer solchen Ausgestaltung wird eine Lagesicherung der Teile zueinander erreicht, ohne dass eine übermäßige Stressung des Materials, insbesondere des Materials der Wandung 3 erfolgt.
-
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
-
Alle in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
