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Eintauchtrommel zur elektrochemischen, vorzugsweise galvanischen Behandlung
von Waren in Bädern Die Erfindung bezieht sich auf eine zur elektrochemischen vorzugsweise
galvanischen Behandlung von Waren in Bädern bestimmte Eintauchtrommel, bei der zum
Einbringen und Entleeren der Ware ein um eine zur horizontalen Drehachse der Trommel
parallele Achse schwenkbarer Klappdeckel angeordnet und die Trommel zum Entleeren
im Gegendrehsinn antreibbar ist. Zur elektrochemischen Behandlung von Waren dienende
Eintauchtrommeln, die entweder einen zylindrischen oder prismatischen Mantel aufweisen,
wobei die Mantelfläche mit zahlreichen Durchbrüchen versehen ist, werden insbesondere
zur Behandlung von Massengütern kleinerer Abmessungen benutzt. Die Trommeln werden
in der Regel entsprechend den jeweils vorgesehenen Behandlungsschritten nacheinander
in verschiedene Bäder eingesetzt, denen eine Füllposition und eine Entleerungsposition
nebengeordnet ist. Das Füllen und Entleeren der Trommeln kann von Hand erfolgen.
Dazu ist in dem Trommelmantel ein Klappdeckel angeordnet, der sich in der Schließlage
verriegeln läßt. Die Bedienung solcher Anlagen erfordert einen beachtlich großen
Zeitaufwand, der in mannigfaltigen Anwendungsfällen wirtschaftlich kaum vertretbar
ist. Man hat daher Eintauchtrommeln auch schon derart ausgestaltet, daß das Schließen
und Öffnen' eines dem Trommelmantel eingegliederten Klappdeckels unnötig wird. Eine
solche Trommel weist einen etwa G-förmigen Querschnitt auf. Dieser gewährleistet,
daß bei einem vorgegebenen Drehsinn das Gut in der Trommel auch ohne ein bewegliches
Sperrglied festgehalten wird, während es sich beim Gegendrehsinn der Trommel selbsttätig
entleert. Die Erfahrung hat allerdings bestätigt, daß diese weitgehend selbsttätig
arbeitenden Eintauchtrommeln den praktischen Anforderungen oft nicht genügen. Insbesondere
besteht die Gefahr, daß das Gut sich beim Füllen und insbesondere beim Entleeren
der Trommel in dem verhältnismäßig langen öffnungskanal verklemmt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eintauchtrommel zu
schaffen, die einen selbsttätigen Betrieb zuläßt und dennoch ein störungsfreies
Füllen und Entleeren der Ware gewährleistet. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen
dadurch erreicht, daß zum selbsttätigen Öffnen während eines Teiles jedes Trommelumlaufes
mit dem Klappdeckel ein wechselweise an zwei entgegengesetzt gerichteten Hebelarmen
wirksames Belastungsgewicht drehfest gekuppelt ist. Das Belastungsgewicht äußert
auf den sich zum Trommelinneren hin öffnenden Klappdeckel jeweils ein Drehmoment,
das diesen in dem erwünschten Sinne steuert, d. h. während des größten Teiles jedes
Trommelumlaufes geschlossen hält und ihn nur vorübergehend beim Durchlaufen eines
vorgegebenen Drehwegbereiches der Trommel öffnet. Beim Arbeitsbetrieb der Trommel
kann daher während eines Teiles jedes Umlaufes die Badflüssigkeit sich durch die
freigelegte Füll- und Entleerungsöffnung weitgehend unbehindert austauschen, so
daß die Wirksamkeit der Behandlung gefördert wird. Das über einen Hebelarm angeschlossene
Belastungsgewicht läßt sich dabei so anbringen, daß während des Arbeitsbetriebes
der Trommel die Öffnungsphase dann abläuft, wenn durch die freigegebene Öffnung
das Füllgut nicht entweichen kann. Beim Gegendrehsinn der Trommel wird dagegen die
Öffnungsphase in den unteren Bereich des Trommelumlaufweges verlegt, so daß das
Gut selbsttätig aus der Trommel fällt. Die erfindungsgemäße Ausbildung genügt daher
sowohl den verfahrenstechnischen als auch den in bezug auf die Wirtschaftlichkeit
zu stellenden Forderungen vollauf.
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Die Erfindung läßt sich verschiedenartig verwirklichen. Das Belastungsgewicht
kann beispielsweise an einem Hebelarm sitzen, der durch ein Gelenk m:t sich quer
zur Klappdeckelachse erstreckender Achse mit dem Klappdeckel drehfest gekuppelt
ist. Auf Grund der Schwerkraft wird ein solcher Hebel beim Durchlaufen einer Totpunktzone
selbsttätig aus der einen Wirkstellung in die andere übergehen. In der Regel ist
es allerdings einfacher und insbesondere raumsparender, eine zweiarmige Laufgewichtsanordnung
anzuwenden. Die Laufgewichtsanordnung kann einem Trommelstirnende vorgelagert sein.
Es ist jedoch auch möglich, sie unmittelbar dem Klappdeckel anzufügen.
Um
die Belastungsgewichtsanordnung geschützt unterzubringen und insbesondere etwa von
den Behandlungsbädern zu erwartenden schädlichen Einflüssen zu entziehen, empfiehlt
es sich, gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, das als Laufgewicht ausgebildete
Belastungsgewicht in einer oder mehreren parallelgeschalteten Hülsen unterzubringen.
Dabei ist es weiterhin zweckmäßig, das Belastungsgewicht von mehreren in den Hülsen
frei beweglichen Körpern vorzugsweise Kugeln zu bilden. Damit wird eine weitgehend
reibungsfreie Beweglichkeit des Belastungsgewichtes erreicht. Außerdem läßt sich
in dieser Art die Größe des Belastungsgewichtes den Anforderungen bequem anpassen.
Es ist ferner bedarfsweise im Interesse eines geringen Raumbedarfes der Belastungsgewichtsanordnung
zweckdienlich, die Laufgewichtsanordnung in mehr als zwei parallelgeschaltete Teilgruppen
zu gliedern. Weiterhin hat sich zur Berücksichtigung der durch das Eigengewicht
des Klappdeckels bedingten Drehmomente als zweckdienlich erwiesen, die beiden Hebelarme
mit ungleichen Längen auszubilden.
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Die Richtung des bzw. der dem Belastungsgewicht zugeordneten Hebelarme
in bezug auf die Breitseitenebene des Klappdeckels läßt sich den jeweiligen Gegebenheiten
anpassen. In der Regel fallen günstige Verhältnisse an, wenn die Hebelarme zur inneren
Breitseite des Klappdeckels in einem Winkel von etwa 55° angeordnet sind. Unter
Berücksichtigung des jeweils gegebenen Deckelgewichtes und der Abmessungen sind
jedoch Abwandlungen möglich.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäß ausgerüstete Trommel zur galvanischen
Behandlung von Waren schaubildlich, F i g. 2 bis 7 verschiedene Phasen eines Trommelumlaufes
im Arbeitsdrehsinn schematisch in Seitenansichten, F i g. 8 bis 13 verschiedene
Phasen eines Trommelumlaufes im dem Entleeren dienenden Gegendrehsinn schematisch
als Seitenansichten.
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Die dem Ausführungsbeispiel zugrunde gelegte Trommel hat einen prismatischen
Querschnitt m Form eines regelmäßigen Sechsecks. Der Mantel der Trommel ist mit
10 bezeichnet. Aus den Stirnwänden 11 der Trommel ragen Lagerzapfen 12 vor.
Einer der Lagerzapfen 12 ist mit einer (nicht gezeichneten) Verzahnung versehen,
die dem Drehantrieb dient. Die in der Regel vorhandenen Zuführeinrichtungen für
die elektrische Energie sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Eine der Mantelflächen
der Trommel ist zu einer über die Trommelbreite durchlaufenden Füll- und Entleerungsöffnung
13 ausgespart. Dieser ist ein nach innen öffnender Klappdeckel 14 zugeordnet,
der um eine Achse 15
schwenkbar ist, die sich parallel zu der gemeinsamen
Längsachse der Lagerzapfen 12 erstreckt. Die Achse 15 ist einseitig über eine Stirnfläche
11 der Trommel hinausgeführt und trägt hier eine wechselweise an entgegengesetzt
gerichteten Hebelarmen wirksame Belastungsgewichtsanordnung 16. Diese ist bei der
dargestellten Ausführung von zwei parallel verlaufenden, langgestreckten, an den
Enden geschlossenen Hülsen 17 gebildet, die gemeinsam mit der Achse 15 drehfest
gekuppelt sind und ein Belastungsgewicht in Form einer Vielzahl von Kugeln enthalten.
Die Längsrichtung der Hülsen 17 schließt mit der inneren Breitseitenebene des Klappdeckels
14 einen Winkel von etwa 55° ein. Dem Klappdeckel 14 ist eine Anschlagleiste
18 zugeordnet, die seine Bewegung nach außen begrenzt.
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Die Wirkungsweise der Gewichtsanordnung bei der der Behandlung der
Waren zugeordneten, bei dem Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn erfolgenden Umlaufbewegung
der Trommel sei an Hand der F i g. 2 bis 7 erläutert. F i g. 2 zeigt die Füllstellung,
in welcher der Klappdeckel 14 durch die Belastungsgewichte 19, die in den gegenüber
der Achse 15 weiter ausladenden Bereichen 20 der Hülsen 17 liegen,
offengehalten wird, so daß die Ware mit Hilfe eines Fülltrichters 21 eingebracht
werden kann. Gemäß den F i g. 3 und 4 wird durch die Belastungsgewichte beim Umlauf
der Trommel der Klappdeckel 14 allmählich geschlossen. In der in F i g. 5 dargestellten
Drehlage wandern die das Belastungsgewicht bildenden Kugeln 19 allmählich
aus dem Bereich 20 der Hülsen 17 in die entgegengesetzt gerichteten, geringer
ausladenden Bereiche 22. Der Deckel 14 wird hier nicht durch sein
Eigengewicht sondern auch durch das auf ihn einwirkende Gewicht der Ware in der
Schließlage gehalten. Diese Schließlage wird durch die Drehstellungen nach den F
i g. 6 und 7 aufrechterhalten, bis schließlich bei der Stellung nach F i g. 2 die
Kugeln 19 wieder in die Bereiche 20 wandern und den Deckel 14 geöffnet
halten.
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Es ist ersichtlich, daß der Deckel 14 jeweils geöffnet wird, wenn
er die oberen Bereiche des Trommelumlaufweges durchläuft. Während der Öffnungsphase
tauscht sich die Behandlungsflüssigkeit in großem Umfange aus, ohne daß die Gefahr
besteht, daß Teile der Ware aus der Trommel fallen.
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Zum Entleeren wird, wie die F i g. 8 bis 13 zeigen, die Trommel im
Gegendrehsinn angetrieben. Bei diesem wird der Klappdeckel 14, der gemäß
F i g. 8 durch die in dem Bereich 20 befindlichen Kugeln 19
zunächst
geschlossen ist, allmählich geöffnet, wie die F i g. 9 bis 11 zeigen. Diese Öffnungsstellung
wird gemäß den F i g. 12 und 13 während des Durchlaufes der Öffnung 13 durch die
unteren Bereiche des Trommelumlaufweges aufrechterhalten, so daß die Ware selbsttätig
entleert wird. Es ist dann nur erforderlich, die Drehung der Trommel in der der
F i g. 2 entsprechenden Stellung zu unterbrechen" um mit Hilfe des Fülltrichters
21 erneut Ware einfüllen zu können und die Trommel anschließend im Uhrzeigersinn
zu bewegen, um die Ware zu behandeln.
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Die Belastungsgewichtsanordnung kann gegebenenfalls auch dem Deckel
14 unmittelbar angefügt sein, obwohl es in der Regel zweckmäßiger sein wird, sie
einer oder beiden Stirnseiten der Trommel vorzulagern. An Stelle der leichtbewegliche
Gewichtskörper enthaltenden Hülse bzw. Hülsen kann ein gewichtsbelasteter Hebel
verwendet werden, der mit der Achse 15 um eine diese schneidende Achse kippbar verbunden
ist. Auch bei einer solchen Ausführung können ungleiche Hebelarmlängen verwirklicht
werden, indem die fußendige Anlenkung des Hebels gegenüber der Klappdeckelachse
seitlich versetzt wird.