DE1621562C3

DE1621562C3 - Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken

Info

Publication number: DE1621562C3
Application number: DE1967D0053490
Authority: DE
Inventors: Klaus 7000 Stuttgart Gaefgen; Fritz 7444 Beuren Vogel
Original assignee: Otto Duerr Anlagenbau 7000 Stuttgart GmbH
Current assignee: Otto Duerr Anlagenbau 7000 Stuttgart GmbH
Priority date: 1967-06-30
Filing date: 1967-06-30
Publication date: 1980-12-04
Also published as: DE1621562A1; DE1621562B2

Description

'>·■; Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit einer dieselben aufnehmenden rotierenden Trommel, die durch einen Deckel verschließbar ist, insbesondere zur Oberflächen-

behandlung im Tauchverfahren, wobei der Deckel mittels eines oder mehrerer Führungselemente in einer um die Drehachse der Trommel kreisförmig verlaufenden Führungsbahn geführt ist, derart, daß in Schließstellung des Deckels das Führungselement entlang der ^r> kreisförmigen Führungsbahn geführt wird und dadurch den zusammen mit der Trommel umlaufenden Deckel geschlossen hält und der Deckel nur dann zu öffnen ist, wenn das Führungselement die kreisförmige Führungsbahn verläßt.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE-PS 1 85 779 als Galvanisiervorrichtung bekannt. Der dort sich selbsttätig öffnende Deckel steht sowohl in geschlossener als auch in geöffneter Stellung stets mit der Trommel in fester Gelenkverbindung. Er ist also nicht von der Trommel lösbar, so daß er auch in geöffneter Stellung zusammen mit der Trommel umläuft.

Entsprechendes gilt auch von einer bekannten Vjorrichtung nach der DE-AS 11 74 131, bei der ein als Deckel wirkendes Türschild mittels Platten um die Drehachse der Trommel drehbar gelagert ist.

Es ist aber in vielen Fällen erwünscht, eine zur Behandlung von Werkstücken dienende Trommel auch in geöffnetem Zustande unbehindert durch den Deckel 2^r> umlaufen lassen zu können. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung zu ermöglichen, ohne daß es notwendig ist, den Deckel durch menschliche Kraft zu öffnen bzw. zu schließen, was in der Regel wegen der großen Gewichte auch nicht so möglich ist. Vielmehr soll das Schließen und öffnen des Deckels selbsttätig oder im wesentlichen selbsttätig erfolgen.

Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß die kreisförmige Führungsbahn in eine etwa r> radial abzweigende Rast übergeht, und daß das zur Lagerung der Trommel dienende Gestell mit Führungsbahnen und Rast relativ gegenüber dem Deckel in Richtung der Rast bewegbar ist, so daß das Führungselement zum öffnen des Deckels in die Rast eintreten kann und der von der Trommel lösbare Deckel dadurch gegen Mitnahme durch die sich drehende Trommel gesichert ist. Durcl. die Erfindung läßt sich nicht nur das öffnen und Schließen des Deckels selbsttätig herbeiführen, sondern es kann auch je nach Bedarf und Steuerung 4'S die Trommel bei 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. ^r>o

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zur Lagerung der Trommel dienende Gestell mit Führungsbahn und Rast seinerseits in einem feststehenden Gestell geführt, wobei es bei seiner bewegung den geschlossenen Deckel bis zu einem -v> Anschlag mitnimmt, der den Deckel in der Bewegung aufhält, so daß dieser bei der weiteren Bewegung des Lagergestells der Trommel geöffnet wird und die Führungselemente des Deckels zur Sicherung desselben gegen Mitnahme durch die sich drehende Trommel in '■■< > die Rast eintreten. Vorzugsweise ist hierbei das Lagergestell lotrecht geführt. Beim Anheben des Lagergestells der Trommel, z. B. mittels Kranes, können hierbei am Deckel angeordnete Führungszapfen in die vorgesehenen kreisförmigen Führungsbahnen übertre- <·■'< ten und den Deckel bei rotierender Trommel geschlossen halten, während sie beim Senken des Lagergestells entgegen der Hubrichtung desselben in die radiale, lotrechte Rast eintreten. Hierdurch wird eine besonders einfache Betätigung mit einfachen Konstruktionsmitteln erreicht.

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 Antriebs.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Hierbei zeigen

F i g. 1 bis 3 schematische Querschnittsdarstellungen der Vorrichtung, und zwar F i g. 1 in Einfüllstellung, F i g. 2 in Öffnungsstellung des Deckels und F i g. 3 in Schließstellung desselben,

Fig.4 eine Seitenansicht der Vorrichtung in etwas konstruktiverer Darstellung im SchniU nach Linie 4-4 der F i g. 5,

Fig.5 eine Ansicht zu Fig.4 teilweise im Schnitt nach Linie 5-5 der F i g. 4 und

F i g. 6 ein beispielsweises Schema der Gesamtanlage.

Die in den F i g. 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem feststehenden Gestell 10 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.

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.

Das anhebbare Lagergestell 11 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.

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 dem 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.

Die im wesentlichen sechseckig ausgebildete Trommel 12 weist auf einer ihrer Seiten eine Einfüllöffnung 31 auf, durch weiche 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 s^;r: 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.

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 F i g. 1 dargestellt ist, befinden sich die Führungsrollen 43 innerhalb der kreisförmigen Führungsbahn 26, während sie bei angehobenem Deckel 37 — entsprechend F i g. 2 — in die etwa radiale lotrechte Rast oder Schlitzführung 27 eintreten.

An der Trommel 12 bzw. dem Lagerzapfen 18 sind ö's 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.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende:

F i g. 1 zeigt die Einfüllstellung der Trommel. Das anhebbare Lagergestell 11 befindet sich in einer gegenüber seiner tiefsten Stellung etwa um den Hub Λ 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 Führungsrollen 43 innerhalb des Umrisses der kreisförmigen Führungsbahn 26 liegen.

Zum Schließen der Trommel wird das Lagergestell 11 mittels des Kranes in Pfeilrichtung χ tiefer herabgelassen, beispielsweise in eine untere Endstellung, wie sie z. B. in F i g. 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 χ abwärtsbewegt, so daß der Deckel 37 um den etwa dem Hub h entsprechenden Hub A₀ von der Trommel abgehoben wird. Hierbei treten die mit dem Deckel 37 verbundenen Führungsrollen 43 in die lotrechten Rasten 27 am Lagergestell 11 ein. Wird nunmehr die Trommel 12 mittels des Motors 22 angetrieben, verhindern die Führungsrollen 43 eint Mitnahme des Deckels 37 in Pfeilrichtung y. Nach einei Drehung um ca. 60° hat die Trommel 12 die in Fig.2 dargestellte Lage eingenommen, indem die Einfüllöff-

^r> nung 31 unter den Deckel 37 gelangt ist. Wird nunmehi wieder das Lagergestell 11 entgegen der Pfeilrichtung χ 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

ίο entsprechenden Flächen 35 und 36 der nockenartiger Ansätze 33 und 32 aufsetzt und sich dadurch mit der Trommel kuppelt. Die Führungselemente 42, 43 treten hierbei wieder aus der Schlitzführung 28 der lotrechten Rasten 27 in das Innere der kreisförmigen Führungsbahn 26 heraus.

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 x\ 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 Führungszapfer 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

JO kreisförmigen Führungsbahn 26 entlang und verhindern, daß der gleichzeitig mitumlaufende Deckel 37 sich während des Umlaufes von der Trommel löst.

Der Umlauf der geschlossenen — wie auch gegebenenfalls der geöffneten — Trommel kann entsprechend dem jeweiligen Behandlungsverfahren beliebig oft erfolgen bzw. bis zu einer Drehlage, welche z. B. durch den Endschalteranschlag 44, etwa in einer Drehlage der Trommel, die wieder der F i g. 3 entspricht, bestimmt wird. In dieser Drehlage kann durch Senken des Lagergestells 11 in Pfeilrichtung χ bis in die Lage nach F i g. 2 der Deckel 37 wieder geöffnet werden, worauf die Trommel 12 z. B. durch Drehen entgegengesetzt der Pfeilrichtung y wieder in die Lage nach F i g. 1 gebracht werden kann, in der die Werkstücke aus der Trommel herausgenommen werden können.

Gegebenenfalls kann jedoch auch die Trommel aus der Lage nach F i g. 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. Bei weiterem Drehen in die Lage nach F i g. 1 kann die Trommel wieder in dieser Lage zum Stillstand gebracht und alsdann mit neuen Werkstücken gefüllt werden.

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

bo 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 F i g. 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 60° dreht und das Verschließen aus der Stellung nach F i g. 2 in die Stellung nach F i g. 3 der Trommel erfolgt, indem das Lagergestell von neuem durch den Kran angehoben wird.

Das Lagergestell mit der Trommel wird hiernach durch den Kran in ein Tauchbad C gebracht, das der Schließstellung B folgt. Die Trommel kann sich hierbei

bei geschlossenem Deckel beliebig oft im Bad oder auch am Kran drehen, wobei das Drehen am Kran außerhalb der Badflüssigkeit dem Ablauf der Flüssigkeit, etwa aus dem durchlochten Deckel, dienen kann.

Anschließend wird das Lagergestell mit der Trommel in die Station D gehoben, in der das öffnen stattfindet. Weitere Stationen E, F usw. können dem Spülen oder sonstigen Behandlungen dienen. Hierauf kann das Lagergestell mit der Trommel in Pfeilrichtung einem Rücklauf R zugeführt werden, der die Trommel zu der Anfangsstation A zurückbringt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

030 249/5

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken mit einer dieselben aufnehmenden rotierenden Trommel, die durch einen Deckel verschließbar ist, insbesondere zur Oberflächenbehandlung im Tauchverfahren, wobei der Deckel mittels eines oder mehrerer Führungselemente in einer um die Drehachse der Trommel kreisförmig verlaufenden Führungsbahn geführt ist, derart, daß in Schließstellung des Deckels das Führungselement entlang der kreisförmigen Führungsbahn geführt wird und dadurch den zusammen mit der Trommel umlaufenden Deckel geschlossen hält und der Deckel nur dann zu öffnen ist, wenn das Führungselement die kreisförmige Führungsbahn verläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Führungsbahn (26) in eine etwa radial abzweigende Rast (27) übergeht, und daß das zur Lagerung der Trommel (12) dienende Gestell (11) mit Führungsbahnen (26) und Rast (27) relativ gegenüber dem Deckel (37) in Richtung der Rast (27) bewegbar ist, so daß das Führungselement (Führungszapfen 42, Führungsrolle 43) zum öffnen des Deckels (37) in die Rast (27) eintreten kann und der von der Trommel (12) lösbare Deckel (37) dadurch gegen Mitnahme durch die sich drehende Trommel (12) gesichert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Lagerung der Trommel (12) dienende Gestell (11) mit Führungsbahn (26) und Rast (27) seinerseits in einem feststehenden Gestell (10) geführt ist und bei seiner Bewegung den geschlossenen Deckel (37) bis zu einem Anschlag (16) mitnimmt, der den Deckel (37) in der Bewegung aufhält, so daß dieser bei der weiteren Bewegung des Lagergestells (11) der Trommel (12) geöffnet wird und die Führungselemente (42, 43) des Deckels zur Sicherung desselben gegen Mitnahme durch die sich drehende Trommel (12) in die Rast (27) eintreten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergestell (11) lotrecht geführt ist und die Rast (27) für den Deckel (37) von der kreisförmigen Führungsbahn (26) lotrecht nach oben abzweigt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (37) an jedem seiner beiden mit Bezug auf die Trommelachse axialen Enden mit einem Führungselement (Führungszapfen 42 bzw. Führungsrolle 43) versehen und jedem dieser Führungselemente eine aus einer etwa kreisförmigen Führungsbahn (26) und Rast (27) bestehende, zugleich ein Lagergestell (11) für die Trommel (12) bildende bzw. mit diesem verbundene Führungsvorrichtung (25) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (37) an seinen beiden Enden mit sich beiderseits der Trommelachse erstreckenden, etwa säulenartigen Verlängerungen (40) versehen ist, die als Anschläge (41) mit am feststehenden Gestell (10) angeordneten als Gegenanschläge wirkenden Anschlägen (16) zum Aufhalten des Deckels (37) zusammenwirken.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (12) mit Kuppelelementen (Ansätze 32, 33, 34) versehen ist, mit denen sich Gegenelemente (Kuppelflächen 38,

39) am Deckel (37) beim Schließen desselben kuppeln.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kuppelelemente außer an der durch den Deckel (37) abzuschließenden Einfüllöffnung (31) an einer hierzu in Umfangsrichtung versetzten Stelle der Trommel zur Arretierung derselben in der Einfüllstellung vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppelelemente als nokken- oder zahnartige Ansätze (32, 33, 34) mit zueinander unterschiedlichen Kuppelflächen (35,36) ausgebildet sind, so daß der mit entsprechenden Gegenkuppelflächen (38, 39) versehene Deckel (37) nur in bestimmter Einbaulage auf die Trommel (12) aufsetzbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (26) mit Rasten (27) im wesentlichen durch Blechstreifen gebildet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergestell (11) der Trommel (12) auch das Antriebsaggregat derselben, vorzugsweise einen Elektromotor (22) mit Untersetzungsgetriebe (23), trägt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelwelle (Lagerzapfen 18) mit einem oder mehreren Endschalteranschlägen (44) für das Ausschalten des Antriebs in bestimmten Stellungen versehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (22, 23) in einer Einfüllstellung und/oder einer hierzu in Umfangsrichtung versetzten, durch die etwa radiale Führungsbahn bestimmten Schließstellung durch die Endschalteranschläge (44) ausschaltbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergestell (11) der Trommel (12) mittels Kranes abhebbar ist und mit dem feststehenden Gestell (10) zur gegenseitigen Zentrierung mittels keilförmiger Einweiserflächen (14) zusammenwirkt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise für das Füllen, Schließen und Behandeln getrennte Stationen der Behandlungsanlage vorgesehen sind, zwischen denen eine Förderung des Lagergestells der Trommel erfolgt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsanlage — wie an sich bekannt — in einem geschlossenen Kreislauf arbeitet und einen den Einfüll- und Schließstationen (A, B) folgenden Behandlungsabschnitt (C) mit Eintauchen der rotierenden Trommel in ein Tauchbad, einen Abschnitt mit Rotation der Trommel außerhalb des Tauchbades zum Ablaufen der Behandlungsflüssigkeit, eine nachfolgende öffnungs- und Entleerungsstation (D, E) mit rotierender Trommel und einen Rücklauf (R) aufweist.