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Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Behandeln einer Oberfläche mindestens eines großformatigen Bauteils mit einem Durchmesser oder Abmessungen im Bereich von 0,5 m bis 12 m. Die Anlage umfasst mindestens einen beheizbaren Behandlungsbehälter zur Aufnahme eines Behandlungsbades und des mindestens einen Bauteils in dem Behandlungsbad, wobei der Behandlungsbehälter einen Behälterboden und eine sich an den Behälterboden anschließende Behälterwandung aufweist. Der Behandlungsbehälter weist weiterhin mindestens einen abnehmbaren Deckel auf. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche mindestens eines großformatigen Bauteils mit einem Durchmesser oder Abmessungen im Bereich von 0,5 m bis 12 m.
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Verfahren zur Oberflächenbehandlung sind bei der Herstellung von Bauteilen häufig vorgesehen. Oberflächenbehandlungen dienen unter anderem zum Schutz vor Korrosion und erhöhen insbesondere die Lebensdauer der Bauteile. Je nach verwendetem Material kommen hierbei verschiedene Oberflächenbehandlungen zur Anwendung, wie zum Beispiel galvanotechnische, nasschemische oder Verdampfungsbeschichtungen. Oftmals sind die verwendeten Chemikalien umweltgefährdend, weshalb verschiedene Verfahren zur Oberflächenbehandlung in Reaktoren entwickelt und durchgeführt werden.
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Die
DE 10 2007 061 193 A1 offenbart ein solches Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines wälzbeanspruchten Bauteils in Form eines Brünierens.
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Die
DE 10 2015 222 902 A1 offenbart ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Bauteils, bei dem eine Vorrichtung umfassend lediglich einen Reaktor oder einen Behandlungsbehälter eingesetzt wird, der mit dem Bauteil bestückt wird. Bei der Oberflächenbehandlung des Bauteils wird der Reaktor nacheinander mit unterschiedlichen Medien befüllt.
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Die nicht vorveröffentlichte Patentanmeldung
DE 10 2017 112 736.4 der Anmelderin betrifft ein Anlagenkonzept mit mindestens zwei Behandlungsbehältern, um die Nutzungsdauer der eingesetzten Behandlungsmedien zu verlängern.
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Bei der Behandlung, insbesondere Brünierung oder Phosphatierung, von großformatigen Bauteilen in Behandlungsbehältern unter Bildung einer Konversionsschicht hat sich gezeigt, dass es beim Einsatz herkömmlicher Behandlungsanlagen über die Oberfläche eines solchen Bauteils gesehen zu ungleichmäßigen Behandlungsergebnissen kommt. Diese unterschiedlichen Behandlungsergebnisse zeigten sich in unterschiedlichen Dicken der an der Bauteiloberfläche erzeugten Konversionsschicht.
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Es hat sich gezeigt, dass diese Unterschiede dadurch zustande kommen, dass großformatige Bauteile mit einem Durchmesser oder Abmessungen im Bereich von 0,5 m bis 12 m beim Einbringen in ein vorgeheiztes Behandlungsbad dieses stark abkühlen. Aufgrund des Volumens des Bauteils und des Behandlungsbades ist der Zeitraum, bis das Behandlungsbad wieder auf seine ursprüngliche Temperatur aufgeheizt werden kann, signifikant länger als bei einer Oberflächenbehandlung von kleinformatigen Bauteilen mit einem Durchmesser oder Abmessungen im Bereich von kleiner 0,5 m. Die im Bereich der Bauteiloberflächen vorhandenen unterschiedlichen Temperaturen des Behandlungsbades führen dazu, dass in Bereichen mit höherer Temperatur eine Konversion der Bauteiloberfläche schneller erfolgt als in Bereichen mit niedrigerer Temperatur. So kommen die Unterschiede in der Dicke der Konversionsschicht eines Bauteils zustande, die auch durch eine Verlängerung des Behandlungszeitraumes nicht mehr vollständig ausgeglichen werden können.
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Derart großformatige Bauteile, insbesondere in Form von Lagerbauteilen wie Lagerringen oder Wälzkörpern, werden beispielsweise für eine Verwendung bei Windkraftanlagen benötigt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anlage und ein Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche mindestens eines großformatigen Bauteils mit einem Durchmesser oder Abmessungen im Bereich von 0,5 m bis 12 m bereitzustellen, mit welcher/welchem eine möglichst gleichmäßige Oberflächenbehandlung erfolgen kann.
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Die Aufgabe wird für die Anlage zum Behandeln einer Oberfläche mindestens eines großformatigen Bauteils mit einem Durchmesser oder Abmessungen im Bereich von 0,5 m bis 12 m, umfassend mindestens einen beheizbaren Behandlungsbehälter zur Aufnahme eines Behandlungsbades und des mindestens einen Bauteils in dem Behandlungsbad, wobei der Behandlungsbehälter einen Behälterboden und eine sich an den Behälterboden anschließende Behälterwandung aufweist, wobei der Behandlungsbehälter weiterhin mindestens einen abnehmbaren Deckel aufweist, dadurch gelöst, dass der beheizbare Behandlungsbehälter in der Draufsicht gesehen mittig mindestens eine Heizsäule aufweist, die sich vom Behälterboden in Richtung des Deckels erstreckt und/oder sich vom Deckel in Richtung des Behälterbodens erstreckt.
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Es hat sich nämlich gezeigt, dass herkömmliche Anlagen, bei denen die Behandlungsbehälter Heizelemente lediglich im Bereich der Behälterwandung aufweisen, es nicht schaffen, derart großformatige Bauteile in kurzer Zeit über das Behandlungsbad gleichmäßig zu erwärmen. Dieser Effekt ist insbesondere bei der Behandlung von großformatigen Lagerringen zu beobachten. Im Bereich der Mitte des Behandlungsbades und damit im Bereich eines Lagerring-Innendurchmessers erfolgt die Erwärmung langsamer als im Bereich der Behälterwandung und des Lagerring-Außendurchmessers. So entstehen am Innendurchmesser und am Außendurchmesser des Lagerringes unterschiedlich dicke Konversionsschichten, was unerwünscht ist. Der Deckel soll ein Abdampfen des Behandlungsbades aus dem Behandlungsbehälter sowie einen Wärmeverlust weitgehend verhindern.
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Wird nun im beheizbaren Behandlungsbehälter mittig mindestens eine Heizsäule vorgesehen, die den Aufheizvorgang des Behandlungsbades nach einem Einbringen des mindestens einen großformatigen Bauteils in das Behandlungsbad ausgehend von der Mitte des Behandlungsbades beschleunigt, kann die Aufheizung des Bauteils insgesamt beschleunigt und die Behandlung des Bauteils vergleichmäßigt werden. Es entstehen bei einer Oberflächenbehandlung, insbesondere durch Brünieren oder Phosphatieren, gleichmäßig dicke Konversionsschichten.
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Die Heizsäule kann insbesondere als ein Vollzylinder oder als Hohlzylinder ausgebildet sein. Sofern die Heizsäule hohlzylindrisch ausgebildet ist, kann der Behandlungsbehälter eine Öffnung mittig im Behälterboden aufweisen, wobei die Heizsäule eine Abdichtung zwischen dem Behandlungsbad und der Außenseite des Behandlungsbehälters ausbildet. Alternativ kann auf der Öffnung im Behälterboden eine weitere Behälterwandung angeordnet sein und die hohle Heizsäule diese weitere Behälterwandung umgebend angeordnet sein.
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Der Behandlungsbehälter wird vorzugsweise nach dem Einbringen des mindestens einen Bauteils bis zum Ende einer Behandlungsdauer verschlossen. Dazu wird mindestens ein Deckel für den jeweiligen Behandlungsbehälter vorgesehen. Der Deckel ermöglicht einen schnellen Temperaturausgleich zwischen dem Behandlungsbad im Behandlungsbehälter und dem mindestens einen Bauteil, ggf. weiterhin auch einer separat eingesetzten Ablageeinrichtung zur Aufnahme des mindestens ienen Bauteils und dergleichen. Weiterhin wird ein Abdampfen des Behandlungsbades aus dem jeweiligen Behandlungsbehälter verhindert und der Wärmeverlust minimiert, so dass eine Beheizung des Behandlungsbehälters minimiert werden kann. Alternativ kann auch lediglich eine Haube oder ähnliches vorgesehen sein, die die Wärme- und Abdampfverluste vermindert.
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In einem Behandlungsbehälter können Aufnahmeeinrichtungen vorgesehen sein, die geeignet sind, das mindestens eine Bauteil in dem Behandlungsmedium über den vorgesehenen Behandlungszeitraum vorzuhalten. So kann es sich bei einer Aufnahmeeinrichtung um eine Ablage handeln, die am jeweiligen Behandlungsbehälter fest installiert ist oder lediglich in den oder an den Behandlungsbehälter zweitweise ein- oder angebracht wird, wie beispielsweise ein separates Ablagegestell oder dergleichen. Weiterhin können derartige Ablagen oder Ablagegestelle mehrere Bauteile gleichzeitig aufnehmen, so dass auch eine gleichzeitige Behandlung mehrerer Bauteile in einem Behandlungsbehälter erfolgen kann. Weiterhin kann eine Aufnahmeeinrichtung durch einen Kran bereitgestellt sein, der das mindestens eine Bauteil, ggf. inklusive eines Ablagegestelles, zur Behandlung in den jeweiligen Behandlungsbehälter überführt und während der vorgesehenen Behandlungsdauer in dem jeweiligen Behandlungsbehälter hält.
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Die mindestens eine Heizsäule erstreckt sich vorzugsweise ausgehend vom Behälterboden über mindestens 50% einer Höhe H der Behälterwandung in Richtung des mindestens einen Deckels. Alternativ oder in Kombination dazu erstreckt sich die mindestens eine Heizsäule ausgehend vom mindestens einen Deckel über mindestens 50% einer Höhe H der Behälterwandung in Richtung des Behälterbodens. Ist lediglich eine Heizsäule vorgesehen, so sollte sich diese über mindestens 80% einer Höhe der Behälterwandung erstrecken. Auch eine unterschiedliche Länge von zwei gleichzeitig vorhandenen Heizsäulen, die ausgehend von Behälterboden und Deckel zueinander zeigend ausgebildet sind, ist möglich.
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Es hat sich im Hinblick auf eine gleichmäßige radiale Wärmeabgabe bewährt, wenn die mindestens eine Heizsäule in der Draufsicht einen runden Umfang aufweist. Dabei ist die mindestens eine Heizsäule eingerichtet, radial Wärme an das Behandlungsbad abzugeben. Insbesondere ist die mindestens eine Heizsäule elektrisch beheizt.
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Der Behandlungsbehälter weist bevorzugt weiterhin mindestens ein Heizelement auf, das im Bereich der Behälterwandung angeordnet und eingerichtet ist, Wärme in Richtung der mindestens einen Heizsäule an das Behandlungsbad abzugeben. Dabei kann das mindestens eine Heizelement ringförmig ausgebildet sein. Insbesondere erstreckt sich ein solches ringförmiges Heizelement über mindestens 50%, bevorzugt mindestens 80%, der Höhe H der Behälterwandung.
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Alternativ kann das mindestens eine Heizelement stabförmig oder plattenförmig ausgebildet sein. Auch eine Anordnung von Heizelementen in Form einer oder mehrerer Rohrschlangen im Bereich der Behälterwand ist möglich. Insbesondere sind mindestens vier Heizelemente in gleichen Abständen voneinander, die mindestens eine Heizsäule umringend, an der Behälterwandung angeordnet. Es können aber auch mehr als vier Heizelemente vorgesehen sein, um die Wärmeverteilung und -konstanz noch zu verbessern. Stabförmige Heizelemente sind insbesondere aufrecht stehend an der Behälterwandung angeordnet. Das mindestens eine Heizelement erstreckt sich bevorzugt über mindestens 50%, bevorzugt mindestens 80%, der Höhe H der Behälterwandung.
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Es hat sich als besonders effektiv erwiesen, wenn das mindestens eine Heizelement von einem heißen Thermoöl durchströmt und beheizt wird.
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Insbesondere erfolgt eine Anordnung einer Mehrzahl von Heizelementen im Behandlungsbehälter so, dass jedes in einem gleichen Abstand zur mindestens einen Heizsäule angeordnet ist.
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Der Behandlungsbehälter ist in der Draufsicht gesehen vorzugsweise mit einem kreisförmigen oder quadratischen oder sechseckigen Behälterumfang ausgebildet ist. Dies vereinfacht die gleichmäßige Verteilung der Heizelemente und damit die Verteilung der Wärme im Behandlungsbehälter. Besonders bevorzugt sind kreisförmige Behandlungsbehälter, um die erforderliche Menge an Behandlungsbad bei der Behandlung von Lagerringen zu minimieren.
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Der mindestens eine Deckel kann mindestens zwei Deckelsegmente umfassen, die unabhängig voneinander beweglich sind. Dabei kann mindestens ein Deckel oder mindestens ein Deckelsegment horizontal verschiebbar gelagert oder um eine Drehachse rotierbar gelagert sein. Auch ein senkrechtes Anheben des Deckels (Hubbewegung), beispielsweise durch einen Kran, ist möglich. Weiterhin hat es sich bewährt, wenn der mindestens eine Deckel als solcher oder die Deckelsegmente beheizbar ist/sind. Dadurch kann auch die freie Oberfläche des Behandlungsbades vor Wärmeverlusten geschützt werden.
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Eine erfindungsgemäße Anlage umfasst dabei insbesondere mindestens zwei Behandlungsbehälter. Ein solcher Behandlungsbehälter kann dabei mit einem flüssigen Medium in Form eines Entfettungsmediums, eines Spülmediums, eines Brüniermediums, eines Phosphatiermediums, eines Öls und dergleichen zur Ausbildung des Behandlungsbades befüllt sein.
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Die Aufgabe wird für das Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche mindestens eines großformatigen Bauteils mit einem Durchmesser oder Abmessungen im Bereich von 0,5 m bis 12 m in einer erfindungsgemäßen Anlage gelöst, umfassend folgende nacheinander durchgeführten Schritte:
- Bereitstellen des mindestens einen Behandlungsbehälters gefüllt mit einem Behandlungsbad;
- Beheizen des Behandlungsbades mittels der mindestens einen Heizsäule und weiterhin dem mindestens einen Heizelement auf eine Behandlungstemperatur;
- Einbringen des mindestens einen Bauteils in das beheizte Behandlungsbad; Beheizen des Behandlungsbades und des mindestens einen Bauteils auf die Behandlungstemperatur und Halten der Behandlungstemperatur über eine Behandlungsdauer; und
- Entnehmen des mindestens einen behandelten Bauteils aus dem mindestens einen Behandlungsbehälter.
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Durch Einsatz der erfindungsgemäßen Anlage können großformatige Bauteile im Bereich ihrer Oberfläche besonders gleichmäßig behandelt werden. Insbesondere können bei der Durchführung von Brünier- oder Phosphatierverfahren großformatige Bauteile mit einer gleichmäßigen Konversionsschicht versehen werden.
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Die für die Behandlung großformatiger Bauteile erforderlichen und entsprechend ebenfalls sehr großformatigen Behandlungsbehälter sind sehr viel schwieriger auf einer gleichmäßigen Temperatur zu halten als kleinere Behandlungsbäder. So ist bei einem Brüniervorgang die Temperatur des Behandlungsbades kurz unterhalb der Siedetemperatur zu halten, damit sich eine Konversionsschicht aus Eisen(II,III)-Oxid bildet, die fest am Bauteil haftet und entsprechend abriebfest ist. Sinkt die Temperatur des Behandlungsbades stellenweise zu weit unter die Siedetemperatur ab, so bildet sich anstelle des Eisen(II,III)-Oxids lediglich Rotrost (Fe2O3) aus, welcher voluminöser ist und nicht ausreichend am Bauteil haftet. So entstehen nicht nur unterschiedlich dicke Konversionsschicht-Bereiche am Bauteil (es entstehen Dickenunterschiede im Bereich von etwa 0,5 bis 2 µm), die sich farblich unterscheiden, auch die Abriebbeständigkeit der Konversionsschicht ist lokal unterschiedlich aufgrund der unterschiedlichen Anhaftung am Metallgrund.
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Für das Verfahren hat sich bewährt, wenn gleichzeitig mindestens zwei Bauteile in einem Behandlungsbehälter behandelt werden. Weiterhin hat es sich bewährt, wenn gleichzeitig in mehreren Behandlungsbehältern der Anlage jeweils mehrere Bauteile behandelt werden. Dadurch kann die Auslastung der Anlage und der Ausstoß an fertig behandelten Bauteilen erhöht werden.
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Für das Verfahren hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die zu behandelnden Bauteile vorgeheizt werden, bevor sie in den ersten Behandlungsbehälter der Anlage eingebracht werden. Dies verringert die Behandlungszeit im ersten Behandlungsbehälter signifikant und ermöglicht einen schnelleren Wärmeausgleich mit dem Behandlungsbad.
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Die großformatigen Bauteile sind insbesondere metallische Lagerbauteile für Wälz- oder Gleitlager, metallische KFZ-Bauteile und dergleichen. Derartige großformatige Bauteile, insbesondere in Form von metallischen Lagerbauteilen wie Lagerringen oder Wälzkörpern, insbesondere aus Stahl, werden beispielsweise für eine Verwendung bei Windkraftanlagen benötigt. Bei der Behandlung von Lagerringen hat es sich bewährt, wenn diese liegend im Behandlungsbehälter behandelt werden.
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Die 1 bis 7 sollen erfindungsgemäße Anlagen und Verfahren beispielhaft erläutern. So zeigt:
- 1 schematisch eine erste Anlage mit einem quadratischen Behandlungsbehälter in der Draufsicht im Schnittbild I-I (vergleiche 2);
- 2 die erste Anlage gemäß 1 im Schnittbild II-II in einer Seitenansicht;
- 3 schematisch die erste Anlage in der Draufsicht, bestückt mit drei Bauteilen;
- 4 schematisch die erste Anlage in der Draufsicht, bestückt mit fünf Bauteilen;
- 5 schematisch die erste Anlage in der Seitenansicht und im Schnittbild, bestückt mit drei Bauteilen;
- 6 schematisch eine zweite Anlage mit einem kreisrunden Behandlungsbehälter in der Draufsicht im Schnittbild VI-VI (vergleiche 7); und
- 7 die zweite Anlage gemäß 6 im Schnittbild VII-VII in einer Seitenansicht.
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1 zeigt schematisch eine erste Anlage 100 zum Behandeln einer Oberfläche mindestens eines großformatigen Bauteils 10, hier eines Lagerringes, mit einem Durchmesser im Bereich von 0,5 m bis 12 m. Die erste Anlage 100 umfasst einen beheizbaren Behandlungsbehälter 1, der hier in der Draufsicht im Schnittbild I-I (vergleiche 2) gezeigt ist. Der Behandlungsbehälter 1 weist einen quadratischen Behälterumfang 1c auf. Der Behandlungsbehälter 1 ist zur Aufnahme eines Behandlungsbades 2 ausgestaltet, wobei hier ein solches Behandlungsbad 2 zur Behandlung des Bauteils 10 vorgehalten wird. Die Lage des Bauteils 10 in dem Behandlungsbad 2 ist durch gestrichelte Linien angedeutet. Der Behandlungsbehälter 1 weist einen Behälterboden 1a (vergleiche 2) und eine Behälterwandung 1b auf. Im Bereich der Behälterwandung 1b sind plattenförmige Heizelemente 5a, 5b, 5c, 5d angeordnet, die jeweils von heißem Thermoöl durchströmt und beheizt werden. Mittig im Behandlungsbehälter 1 ist eine elektrisch beheizte Heizsäule 4 angeordnet, die sich hier vom Behälterboden 1a ausgehend in Richtung eines Deckels 3 (vergleiche 2) erstreckt. Die Heizsäule 4 ist hier als Hohlzylinder ausgebildet, dessen Innenseite über eine Öffnung 6 im Behälterboden 1a zugänglich ist. Alternativ kann die Heizsäule 4 aber auch als Vollzylinder ausgebildet sein. Auch eine Beheizung der Heizsäule 4 über weiteres Thermoöl ist alternativ möglich.
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2 zeigt die erste Anlage 100 gemäß 1 im Schnittbild II-II in einer Seitenansicht. Gleiche Bezugszeichen wie in 1 kennzeichnen gleiche Elemente. Hier ist erkennbar, dass der Behandlungsbehälter 1 den Behälterboden 1a und eine sich an den Behälterboden 1a anschließende Behälterwandung 1b aufweist. Weiterhin ist erkennbar, dass der Behandlungsbehälter 1 einen abnehmbaren Deckel 3 aufweist, der zwei Deckelsegmente 3a, 3b umfasst, die unabhängig voneinander abnehmbar sind. Dies kann durch eine Schiebebewegung, eine Hubbewegung oder eine rotatorische Bewegung erfolgen. Die Heizelemente 5a, 5b, 5c, 5d erstrecken sich über 95% der Höhe H der Behälterwandung 1b.
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3 zeigt schematisch die erste Anlage 100 in der Draufsicht. Zur besseren Übersicht wurde hier auf die Darstellung des Behandlungsbades 2 verzichtet. Gleiche Bezugszeichen wie in den 1 und 2 kennzeichnen gleiche Elemente. Im Behandlungsbehälter 1 sind drei Bauteile 10a, 10b, 10c in Form von metallischen Lagerringen übereinander gestapelt angeordnet. Dazu sind die Bauteile 10a, 10b, 10c auf einem nicht dargestellten Ablagegestell ohne direkten Kontakt zueinander abgelegt, so dass ihre Oberflächen gleichmäßig von dem Behandlungsbad 2 umspült werden können.
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4 zeigt schematisch die erste Anlage 100 in der Draufsicht. Zur besseren Übersicht wurde hier auf die Darstellung des Behandlungsbades 2 verzichtet. Gleiche Bezugszeichen wie in den 1 und 2 kennzeichnen gleiche Elemente. Im Behandlungsbehälter 1 sind fünf Bauteile 10, 10a, 10b, 10c, 10d in Form von metallischen Lagerringen übereinander und nebeneinander gestapelt angeordnet. Dazu sind die Bauteile 10, 10a, 10b, 10c, 10d auf einem nicht dargestellten Ablagegestell ohne direkten Kontakt zueinander abgelegt, so dass ihre Oberflächen gleichmäßig von einem Behandlungsbad umspült werden können.
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5 zeigt schematisch die erste Anlage 100 in der Seitenansicht und im Schnittbild, bestückt mit drei Bauteilen 10, 10a, 10b. Gleiche Bezugszeichen wie in den 1 und 2 kennzeichnen gleiche Elemente. Die Bauteile 10, 10a, 10b sind auf einem nicht dargestellten Ablagegestell ohne direkten Kontakt zueinander abgelegt, so dass ihre Oberflächen gleichmäßig von Behandlungsbad 2 umspült werden können.
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6 zeigt schematisch eine zweite Anlage 100' zum Behandeln einer Oberfläche des großformatigen Bauteils 10, hier eine Lagerringes, mit einem Durchmesser im Bereich von 10 m. Die zweite Anlage 100' umfasst einen beheizbaren Behandlungsbehälter 1', der hier in der Draufsicht im Schnittbild VI-VI (vergleiche 7) gezeigt ist. Der Behandlungsbehälter 1' weist einen kreisrunden Behälterumfang 1c auf. Der Behandlungsbehälter 1' ist zur Aufnahme eines Behandlungsbades 2 ausgestaltet, wobei hier ein solches Behandlungsbad 2 zur Behandlung des Bauteils 10 vorgehalten wird. Die Lage des Bauteils 10 in dem Behandlungsbad 2 ist durch gestrichelte Linien angedeutet. Der Behandlungsbehälter 1' weist einen Behälterboden 1a (vergleiche 7) und eine Behälterwandung 1b auf. Im Bereich der Behälterwandung 1b ist ein ringförmiges Heizelement 5 angeordnet, das von heißem Thermoöl durchströmt und beheizt wird. Mittig im Behandlungsbehälter 1' ist eine elektrisch beheizte Heizsäule 4' angeordnet, die sich hier vom Deckel 3 (vergleiche 7) ausgehend in Richtung des Behälterboden 1a erstreckt. Die Heizsäule 4' ist hier als Vollzylinder ausgebildet und am Deckel 3 befestigt.
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7 zeigt die zweite Anlage 100' gemäß 6 im Schnittbild VII-VII in einer Seitenansicht. Gleiche Bezugszeichen wie in 6 kennzeichnen gleiche Elemente. Hier ist erkennbar, dass der Behandlungsbehälter 1' den Behälterboden 1a und eine sich an den Behälterboden 1a anschließende Behälterwandung 1b aufweist. Weiterhin ist erkennbar, dass der Behandlungsbehälter 1 den abnehmbaren Deckel 3 aufweist. Dieses Abnehmen des Deckels 3 erfolgt hier durch eine Hubbewegung. Das ringförmige Heizelement 5 erstreckt sich ausgehend vom Behälterboden 1a über mehr als 95% der Höhe H der Behälterwandung 1b.
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Die 1 bis 7 zeigen lediglich Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Anlagen. So kann eine Anlage weiterhin eine erste, vom Behälterboden 1a ausgehende Heizsäule und eine zweite, vom Deckel 3 ausgehende Heizsäule aufweisen, wobei die erste und zweite Heizsäule in ihrer Länge so dimensioniert sind, dass sie sich nicht berühren. Weiterhin kann ein Deckel 3 oder können Deckelsegmente 3a, 3b beheizt sein. Auch hier kann eine elektrische Beheizung erfolgen oder eine Beheizung mittels Hindurchleiten eines heißen Thermoöls.
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Anhand der 6 und 7 wird nun nachfolgend beispielhaft ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche des großformatigen metallischen Bauteils 10 (Lagerring) mit einem Durchmesser von 10 m beschrieben. Es werden fünf Behandlungsbehälter 1' gemäß 6 nebeneinander bereitgestellt, wobei ein erster Behandlungsbehälter mit einem Entfettungsmedium befüllt wird, ein zweiter Behandlungsbehälter mit einem Spülmedium befüllt wird, ein dritter Behandlungsbehälter mit einen Brünierbad befüllt wird, ein vierter Behandlungsbehälter mit einem weiteren Spülmedium befüllt wird und der fünfte Behandlungsbehälter mit einem Öl befüllt wird. Es erfolgt ein Beheizen des jeweiligen Behandlungsmediums bzw. Behandlungsbades 2 mittels jeweils der Heizsäule 4' und weiterhin dem Heizelement 5 auf eine Behandlungstemperatur. Das Bauteil 10 wird, gegebenenfalls vorgeheizt, nacheinander in die beheizten Behandlungsbäder 2 eingebracht, wobei es im ersten Behandlungsbehälter entfettet, anschließend im zweiten Behandlungsbehälter gespült, im dritten Behandlungsbehälter brüniert, im vierten Behandlungsbehälter erneut gespült und im fünften Behandlungsbehälter geölt wird. Während sich das Bauteil 10 im jeweiligen Behandlungsbehälter 1' befindet, erfolgt ein Beheizen des Behandlungsbades 2 und des Bauteils 10 auf die jeweils erforderliche Behandlungstemperatur. Diese Behandlungstemperatur wird über eine Behandlungsdauer konstant gehalten. Die Entnahme des behandelten Bauteils 10 aus dem jeweiligen Behandlungsbehälter 1' und ein Umsetzen in den nächsten Behandlungsbehälter 1' erfolgt mittels eines Krans. Es können hier je nach gewünschtem Behandlungsprozess weitere oder weniger Behandlungsbehälter vorhanden sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Behandlungsbehälter
- 1a
- Behälterboden
- 1b
- Behälterwandung
- 1c
- Behälterumfang
- 2
- Behandlungsbad
- 3
- Deckel
- 3a, 3b
- Deckelsegment
- 4, 4'
- Heizsäule
- 5, 5a, 5b, 5c, 5d
- Heizelement
- 6
- Öffnung
- 10, 10a, 10b, 10c, 10d
- Bauteil
- 100, 100'
- Anlage
- H
- Höhe der Behälterwandung 1b
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007061193 A1 [0003]
- DE 102015222902 A1 [0004]
- DE 102017112736 [0005]
