DE1956567B2 - Vorrichtung zum Fördern und zum Behandeln von Werkstücken in Rohrleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern und zum Behandeln und/oder Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere langgestreckten behälterartigen Werkstücken oder Werkstückbehältern, mit einer Rohrleitung, durch die ein sowohl zum Bearbeiten und/oder Behandeln als auch zum Fördern der Werkstücke dienendes strömungsfähiges Arbeitsmittel mit wenigstens abschnittsweise schraubenförmigem Strömungsverlauf bewegt wird, und mit einer Einführvorrichtung zum Einführen der Werkstücke in die Rohrleitung.

Zum Transport einzelner Werkstücke durch eine oder mehrere Bearbeitungsstationen, in denen an den Werkstücken jeweils ein Bearbeitungs- oder Behandlungsvorgang ausgeführt werden kann, sind bereits zahlreiche Vorrichtungen bekannt. Meistens verwenden derartige Vorrichtungen Werkstückgestelle, die mit daran angehängten Werkslücken zwischen den Stationen befördert werden. Kleinere Werkstücke werden oft auch in Form geschütteter Mengen bearbeitet, indem sie in geeignete Tanks eingefüllt und in diesen Tanks durch die einzelnen Bearbeitungsstationen transportiert werden. Wenn die Werkstücke mit strömungs-

fähigen Arbeitsmitteln, beispielsweise galvanischen Bädern, behandelt werden sollen, verwendet man meistens entsprechende Flüssigkeitstanks und taucht di«; Werkstücke nacheinander in die einzelnen Tanks ein.

Man erkennt ohne weiteres, daß die beschriebenen Vorrichtungen zur Bewegung der Werkstücke an Gestellen durch einzelne Bearbeitungsstationen, insbesondere Flüssigkeitsbehälter, einen beträchtlichen Aufwand an Platz und mechanischen Einrichtungen erfordern und ihrer Natur nach nicht mit hoher Geschwindigkeit arbeiten können. Die große Anzahl mechanischer Teile erfordert außerdem eine beträchtliche Wartungsarbeit, insbesondere dann, wenn die Einrichtungen in korrosiver Atmosphäre betrieben werden, wie sie sich beispielsweise bei der galvanischen Behandlung unvermeidlich einstellt

Eine rascher arbeitende und einfachere Behandlungsvorrichtung ist bei der Sterilisationsbehandlung von Werkstücken mit Flüssigkeiten von höherer Temperatur bekanntgeworden (US-PS 27 60 873). Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die zu behandelnden Werkstücke mittels der sterilisierenden heißen Arbeitsflüssigkeit durch eine Rohrleitung gefördert. Die Rohrleitung hat offene vertikale Endabschnitte, und die Arbeitsflüssigkeit wird unterhalb des einen offenen Endes, in das die zu sterilisierenden Werkstücke eingeführt werden, aus einer Umwälzpumpe eingeleitet, und aus dem anderen Ende werden die Werkstücke und die Arbeitsflüssigkeit in Richtung zu einem trichterartigen Einlaß der Umwälzpumpe abgegeben, der mit einem Rost abgedeckt ist, um die behandelten Werkstücke von der Flüssigkeit abzutrennen. Bei dieser Vorrichtung ist es nicht möglich, hohe Strömungs- und Transportgeschwindigkeiten zu erzielen.

Ein ähnliches Prinzip ist auch bei der Behandlung von Metallbändern bereits angewandt worden (US-PS 18 37 159). Dabei wurde auch schon eine mehrstufige Behandlung mit verschiedenen Arbeitsmitteln vorgesehen, wobei zu jeder Stufe ein Abschnitt einer durchlaufenden Rohrleitung gehörte, in welchem das in dieser Stufe verwendete Arbeitsmittel umgepumpt wurde und die einzelnen Abschnitte durch nach oben gehende Rohrbi gen miteinander verbunden waren. Es leuchtet ein, daß auch hierbei keine hohen Drücke und Strömungsgeschwindigkeiten anwendbar waren, wollte man nicht die Rohrbogen untragbar hoch machen.

Es ist ferner bereits eine Einrichtung zum rohrpostartigen Transport und zur Kühlung von in Behältern befindlichen Strahlungsauffängcn bekannt (DT-AS 11 36 635), bei der die Werkstücke nicht in einen von dem Arbeitsmittel nicht durchströmten Abschnitt der Rohrleitung, sondern mittels einer besonderen Einführvorrichtung direkt in einen von Arbeitsflüssigkeit durchströmten Rohrabschnitt eingeführt werden. Es ist jedoch in der Beschreibung dieser bekannten Vorrichtung nichts darüber gesagt, wie die Einführvorrichtung tatsächlich ausgeführt ist; es kann jedoch aus einer schematischen zeichnerischen Darstellung entnommen werden, daß es sich um eine schleusenartige Einrichtung handelt, mit der die Werkstücke von der Seite her mechanisch in den Arbeitsmittelstrom eingebracht werden. Es ist bei dieser bekannten Vorrichtung ferner vorgesehen, daß die die Werkstücke aufnehmenden Behälter mit schraubenförmig gezogenen Führungsrippen versehen sind und in dem Rohr an einer bestimmten Stelle am Weitertransport gehindert werden können, so daß sie von dem rasch vorbeiströmenden Arbeitsmittel dort in Drehung versetzt werden. Durch die schraubenförmigen Rippen sowie durch einen stromaufwärts der Einführeinrichtung vorgesehenen Propeller mag abschnittsweise ein schraubenartiger Strömungsverlauf vorliegen, der die Homogenisierung des Arbeitsmittels und den einheitlichen Kontakt mit der Oberfläche der Behälter verbessert Die Erzielung besiimmter Strömungsmuster und der Einfluß des Propellers werden jedoch durch die seitliche mechanische Einführung der Werkstücke sehr stark gestört. Dies gilt naturgemäß besonders bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Vorrichtung zum Behandeln und/oder Bearbeiten von Werkstücken zu schaffen, die sich durch große Einfachheit und Vielseitigkeit in der Anwendung auszeichnet und es ermöglicht, daß die Werkstücke intensiv in Kontakt mit dem Arbeitsmittel gehalten werden.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art die dadurch gekennzeichnet ist daß die Einführvorrichtung ein injektorartig in Richtung der Strömung in die Rohrleitung einmündendes Werkstück-Zuleitungsrohr aufweist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr einfach und ermöglicht dennoch ein gleichzeitiges kombiniertes Behandeln/Bearbeiten und Fördern mit den verschiedensten Arbeitsmitteln, unter den verschiedensten Bedingungen und in den verschiedensten Aufeinanderfolgen mehrerer Bearbeitungs- oder Behandlungsschritte. Durch das injektorartig einmündende Zuleitungsrohr werden die Werkstücke in Strömungsrichtung eingegeben; sie stören deshalb ein bestehendes oder auszubildendes Strömungsbild so wenig wie möglich. Dies gilt besonders für den wenigstens abschnittsweise vorhandenen schraubenförmigen Strömungsveriauf, der für einen guten Kontakt zwischen Arbeitsmittel und Werkstück vorteilhaft ist, und zwar auch dann, wenn die Werkstücke allmählich selbst in eine Schraubendrehung versetzt werden. Ein solcher guter Koniakt ist besonders dann wichtig, wenn Reaktionen zwischen dem Arbeitsmittel und den Werkstücken stattfinden, die die Beschaffenheit des Arbeitsmittels verändern, insbesondere darin zu Konzentrationsänderungen führen, wie es speziell bei galvanischen Prozessen, chemischen Reinigungsvorgängen u. dgl. der Fall ist.

Es ist natürlich aber auch möglich, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer möglichst glatten, d. h. möglichst wenig verdrillten oder verwirbelten Strömung zu arbeiten.

Das in Richtung der Strömung in die Rohrleitung einmündende Zuleitungsrohr schafft ferner die Voraussetzung dafür, daß die Einführung der Werkstücke auch und gerade bei den erwünschten hohen Strömungsund Arbeitsgeschwindigkeiten ohne Gegendruck, ja sogar mit Ansaugen der Werkstücke erfolgen kann, so daß es aufwendiger und störanfälliger mechanischer Schleuseneinrichtungen nicht bedarf. Zur Erzielung dieser vollständigen Injektorwirkung wird die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise weiter so ausgebildet, daß die Einführvorrichtung eine Düsenanordnung zum Einführen wenigstens eines Teils des Arbeitsmittelstromes als Injektor-Treibströmung aufweist, durch den ein über das Werkstück-Zuleitungsrohr herangeführtes Werkstück in die Rohrleitung gezogen wird Dieses drucklose oder gar saugende Einführen der Werkstücke in Strömungsrichtung ist ersichtlich vor besonderem Vorteil bei der Hintereinanderschaltung mehrerer Behandlungsstufen; es ist dann nämlich zwi

sehen den Rohrleitungsabschnitten, die zu den einzelnen Behandlungsstufen gehören, keine Einrichtung erforderlich, um für eine Trennung durch verschiedene hydrostatische Drücke zu sorgen (beispielsweise durch entsprechend hoch geführte Rohrbogen).

Es ist zwar bei Druckluft-Förderanlagen für in großen Stückzahlen zu befördernde Werkstücke bereits bekannt, die Werkstücke mit Hilfe eines mit der Druckluft betriebenen Injektors durch ein in Richtung der Strömung in die Rohrleitung einmündendes Zuleitungsrohr einzuspeisen (DT-AS 11 60 793), doch war dabei weder an die Möglichkeit gedacht worden, irgendwelche anderen strömungsfähigen Medien einzusetzen, noch überhaupt daran, daß ein gleichzeitiges Bearbeiten und Behandeln in einer Rohrleitung zu den beschriebenen beträchtlichen Vorteilen und Vereinfachungen führen könnte.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die damit erzielten und weitere Vorteile werden im weiteren Verlauf der Beschreibung ersichtlich werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben.

F i g. Γ ist eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche für eine mehrstufige Bearbeitung von Werkstücken ausgelegt ist;

F i g. 2' ist eine schaubildliche Darstellung eines zylindrischen Werkstückbehälters;

F i g. 3' ist eine schematische Draufsicht auf einen Bearbeitungsabschnitt der in F i g. Γ dargestellten Vorrichtung und zeigt Einzelheiten des Bearbeitungsabschnittes;

F i g. 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine Reihe miteinander verbundener Bearbeitungsvorrichtungen mit Rückführung, nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung;

F i g. 2 zeigt in einem größeren Maßstab einen senkrechten Längsschnitt durch eine Einführvorrichtung zum Einführen eines Werkstückes in das Einlaßende einer Rohrleitung und zeigt schematisch die zugeordneten Rohrleitungen zum Einführen des Arbeitsmittels;

F i g. 2A ist ein vergrößerter, senkrechter Längsschnitt durch eine der F i g. 2 ähnliche Einführvorrichtung, die sich besonders dazu eignet, ein Werkstück in der Form eines zylindrischen Behälters und das Arbeitsmittel in das Einlaßende einer zur Bearbeitung dienenden Rohrleitung einzuführen;

F i g. 2B ist ein senkrechter Längsquerschnitt durch eine weitere Ausführung einer Einführvorrichtung zum Einführen von Werkstückbehältern und Arbeitsmittel in den Einlaßabschnitt der Bearbeitungs-Rohrleitung;

Fig.2C ist ein senkrechter Aufrißquerschnitt entlang der Linie 2C-2C durch die in F i g.2B dargestellte Einführvorrichtung;

F i g. 3 ist ein senkrechter Längsschnitt durch eine Ausführung einer Axialpumpe, die als Einführvorrichtung oder als ein in der Leitung angeordneter Strömungsverstärker dienen kann;

F i g. 4 ist eine teilweise schaubildliche Ansicht der in F i g. 1 neben dem Vorratsbehälter für das Arbeitsmittel dargestellten Vorrichtung;

F i g. 5 ist ein teilweise im Schnitt gehaltener, bnichstückhafter seitlicher Aufriß einer weiteren Anordnung einer Einführvorrichtung, die unterhalb des Pegelstandes des in dem Vorratsbehälter befindlichen Arbeitsmittels angeordnet und in dem Arbeitsmittel versenkt

F i g. 6 ist eine schematische Draufsicht auf eine andere Ausbildung der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung, wobei das Einlaß- und das Auslaßende eines Rohrleitungsabschnittes entfernt voneinander, z. B. in verschiedenen Räumen, angeordnet sind;

F i g. 7 ist ein schematischer seitlicher Aufriß der in F i g. 6 dargestellten Vorrichtung, wobei sich die Rohrleitung und die Arbeitsmittelrückleitung in verschiedenen Höhen befinden;

F i g. 8 ist ein schematischer, bruchstückhafter seitlicher Aufriß einer Vorrichtung, in welcher die Rohrleitung in der Form einer Spirale angeordnet ist;

F i g. 9 ist ein schematischer seitlicher Aufriß einer Vorrichtung, in welcher, beispielsweise zur Trocknung der Werkstücke, Luft als Arbeitsmittel verwendet wird und die Rohrleitung so ausgebildet ist, daß die Fortbewegung der Werkstücke durch die Rohrleitung durch Schwerkraft unterstützt wird;

Fig. 10 ist eine bruchstückhafte und teileweise im Schnitt gehaltene Längsansicht einer Rohrleitung mit einem diese umgebenden Sammelrohr, aus dem zusätzliches Arbeitsmittel durch eine Reihe unter einem Winkel angeordneter Düsen in das Innere der Rohrleitung eingespritzt werden kann;

Fig. 1OA ist ein bruchstückhafter, teilweise im Schnitt gehaltener seitlicher Aufriß eines Abschnittes der Bearbeitungsrohrleitung, welcher mit einem Strömungsverstärker ausgestattet ist, der in der Weise arbeitet, daß ein Teil des Arbeitsmittels aus der Rohrlei tung abgezogen und dann unter erhöhtem Druck und mit erhöhter Geschwindigkeit wieder in die Rohrleitung zurückgeführt wird;

F i g. 1OB ist eine abgeänderte Ausführungsform des in F i g. 1OA dargestellten Strömungsverstärkers;

F i g. 11 ist ein senkrechter Schnitt entlang der Linie 10-10 durch die Rohrleitung und das Sammelrohr der Fig. 10;

F i g. 12 ist ein bruchstückhafter stillicher Aufriß einer Ausführung des Auslaßendes der Rohrleitung, welches dazu dient, ein Werkstück aus dem Arbeitsmittel zu entnehmen;

F i g. 13 ist ein senkrechter Schnitt entlang der Linie 13-13 durch die in F i g. 12 dargestellte Vorrichtung; F i g. 14 ist ein bruchstückhafter, waagerechter Längsschnitt entlang der Linie 14-14 durch ein Führungsrohr der Vorrichtung der F i g. 13;

F i g. 15 ist ein bruchstückhafter senkrechter Schnitt durch eine weitere Ausführung eines bogenförmigen Führungsschuhs, der dazu dient, Werkstücke von dem Auslaßende einer Rohrleitung um den Umlenkabschnitt herum zu dem EinlaSende einer benachbarten Rohrleitung zu führen.

Unter den in der vorliegenden Beschreibung verwen-SS deten Ausdrucken »Bearbeiten« oder »Bearbeitung« soll jede beliebige mechanische, chemische oder physikalische Behandlung von Werkstücken verstanden werden, während der Ausdruck »Arbeitsmittel« ein beliebiges Strömungsmittel bezeichnet, das z. B. gasförmig, flüssig oder fließfähig ist und aus einem Stoff oder einem Gemisch von Stoffen in einem oder in verschiedenen Aggregatzusiänden besteht

In F i g. 1' der Zeichnungen ist eine Behandlungsoder Bearbeitungsvorrichtung schematisch dargestellt, die aus sechs einzelnen Abschnitten besteht, die mit den Buchstaben A' bis F' einschließlich bezeichnet sind Jeder Abschnitt weist eine Bearbeitungs-Rohrleitung 30' und an deren Einlaßende eine Einführvorrichtung oder

einen Induktor 32' auf, die bzw. der dazu dient, einen zur Bearbeitung bestimmten Dchälter, der selbst das Werkstück darstellt oder als Behälter für die Werkstükke dient, und ein von diesem getrenntes strömungsfähiges Arbeitsmittel in die Rohrleitung einzuführen, wodurch der Behälter während seiner Fortbewegung durch die Bearbeitungsvorrichtung gleichzeitig weiterbefördert und behandelt bzw. bearbeitet wird, jeder der Abschnitte A bis F' einschließlich weist einen Tank 34' auf, der jeweils als Behälter für jedes einzelne Arbeitsmittel dient, das von dem Auslaß- oder Abgabeende der Bearbeitungs-Rohrleitung 30' zu der Einführvorrichtung 32' durch eine unter Druck stehende Zuführleitung 36' zurück umgewälzt wird. Das Auslaßende der Rohrleitung 30' eines Abschnittes ist mit dem Einlaß für die Rohrleitung des benachbarten Abschnittes durch eine bogenförmig ausgebildete Übergaberutsche 38' verbunden, welche eine ununterbrochene Weitergabe der z. B. Werkstückbehälter durch die Bearbeitungsvorrichtung ermöglicht.

Die in Fig. 1' schematisch dargestellte Anordnung ist typisch für eine Vorrichtung, in welcher ein flüssiges Arbeitsmittel in den Abschnitten A bis E' und ein gasförmiges Arbeitsmittel wie z.B. Luft im Abschnitt F' verwendet wird. Die Luft wird in die Einführvorrichtung 32' des Abschnittes F' durch einen Axialverdichter 40' eingeführt, der mit einer Zuführleitung 42' verbunden ist. Die Luft wird anschließend von dem Auslaßende der Rohrleitung entweder an die freie Atmosphäre abgegeben oder je nach Wunsch teilweise oder im ganzen erneut umgewälzt.

Die in F i g. 1' dargestellte Vorrichtung ist ferner typisch für eine Vielzahl von Mehrstufenbearbeitungen, die in einem kontinuierlichen Rohrleitungsbetrieb unter Verwendung einer oder mehrerer, miteinander verbundener Bearbeitungsabschnitte, durch welche die Werkstücke nacheinander hindurchbewegt werden, durchgeführt werden können. Die Mehrstufenbearbeitung vermittels der in F i g. Γ dargestellten Vorrichtung kann beispielsweise aus einer mehrstufigen chemischen Umwandlungsbeschichtung von Aluminiumbehältern wie beispielsweise dem in Fig.2' dargestellten zylindrischen Behälter 44' bestehen, der aus einer nahtlosen zylindrischen Seitenwand und einer in einem Stück mit dieser ausgebildeten Bodenfläche besteht. Behälter dieser Art werden besonders zur Verpackung von Getränken unterschiedlicher Sorten verwendet. Durch eine Umwandlungsbeschichtung der inneren und äußeren Oberflächen des Behälters wird die Widerstandsfähigkeit des Aluminhimbehälters gegenüber chemischen Einflüssen erhöht und eine verbesserte Grundlage für das Aufbringen zusätzlicher schmückender und/oder schützender Oberzüge geschaffen. Die Vielseitigkeit der Ausbildungsmöglichkeiten gestattet, daß die in Fig. Γ dargestellte Vorrichtung unmittelbar mit der Abgabeseite einer oder mehrerer Herstellungsmaschinen für die Behälter 44' verbunden werden kann und die Behälter Ende an Ende in Pfeilrichtung in die Einführvorrichtung 32' des Abschnittes A eingeführt werden können. Im Abschnitt A' werden die Behälter gereinigt und zugleich von dem Herstellungsbereich zu dem entfernt von diesem befindlichen Bearbeitungsbereich transportiert Zu diesem Zweck kann das im Bearbeitungsabschnitt A' verwendete Arbeitsmittel aus einer geeigneten wäßrigen oder organischen Reinigungslösung wie beispielsweise einem auf der Grundlage von Phosphorsäure oder Schwefelsäure hergestellten und ein geeignetes oberflächenaktives Mittel enthaltenden sauren Reinigungsmittel oder einem alkalischen Reinigungsmittel bestehen, das in der Regel ein Gemisch von alkalischen Metallätzen wie beispielsweise Natriumsalze in der Form von Karbonaten, Phosphaten, Polyphosphaten und Hydroxyden enthält. Durch die Reinigungslösung werden verunreinigende Stoffe und Oxide von den Oberflächen der Behälter entfernt und die Oberflächen derselben erfahren eine schwache Ätzbehandlung.

Die Länge der Bearbeitungs-Rohrleitung 30' des Abschnittes A und die Geschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit stehen in einem bestimmten Zusammenhang, so daß die Berührungs- oder Verweilzeit der Behälter innerhalb der Reinigungsflüssigkeit ausreicht, um eine im wesentlichen vollständige Beseitigung der verunreinigenden Stoffe zu erzielen. Üblicherweise beträgt die Reinigungszeit von etwa 10 Sekunden bis zu etwa 1 Minute. Die Reinigungsflüssigkeit wird nach der Abgabe aus der Bearbeitungs-Rohrleitung des Abschnittes A zu dem Tank 34' zurückgeleitet, von welchem sie erneut durch die Zuführleitung 36' der Einführvorrichtung 32' zugeführt wird.

Im Abschnitt B der in F i g. 1' dargestellten Vorrichtung erfolgt üblicherweise eine Spülung mit Wasser, wobei das Arbeitsmittel aus Wasser oder deionisiertem Wasser besteht, das dazu dient, Reste der Reinigungsflüssigkeit sowie etwa noch verbleibende Verunreinigungen von den Behälteroberflächen zu entfernen. Der Spülvorgang kann im Gegensatz zu dem in F i g. Γ dargestellten einzelnen Abschnitt B auch in mehreren Abschnitten erfolgen, um die Behälter in angemessener Weise zu spülen. Die Spülflüssigkeit wird in entsprechender Weise zu dem Tank 34' des Abschnittes B zurückgeleitet und durch die Zuführleitung 36' erneut zu dem Einlaßende der Rohrleitung umgewälzt.

Nach erfolgter Spülung in Abschnitt B werden die Behälter an den Abschnitt C abgegeben, in welchem eine geeignete chemische Flüssigkeit zur Ausführung einer Umwandlungsbeschichtung verwendet wird, die beispielsweise zur Ausführung einer der bekannten Chromatbeschichtungen dient.

Die Länge des dieser Bearbeitung dienenden Rohrleitungsabschnittes und die Geschwindigkeit der Arbeitsflüssigkeit stehen in einem bestimmten Zusammenhang, damit die Behandlungsdauer im allgemeinen wenigstens etwa 1 Sekunde bis zu etwa 12 Sekunden oder mehr beträgt Die von dem Auslaßende der Rohrleitung des Abschnittes C abgegebene Arbeitsflüssigkeit wird wie bei den vorhergehenden Abschnitten zu dem Tank 34' zurückgeführt um vermittels der Zuführleitung 36' erneut zu der Einführvorrichtung 32' umgewälz zu werden.

Nach Behandlung im Abschnitt C" werden die Behäl ter an den Abschnitt D abgegeben, in welchem in den hier beschriebenen Fall eine Spülung mit Leitungswas ser erfolgt Schließlich werden die Behälter an den Ab schnitt E' abgegeben, in welchem sie einer abschlie ßenden Spülung mit deionisiertem Wasser unterworfe werden. Spülzeiten von allgemein 1 bis 3 Sekunden sin für die meisten Zwecke völlig ausreichend. Nach dei Verlassen des Abschnittes £' werden die behandelte und gespülten Behälter an den Abschnitt F' abgegi ben, in welchem eine Trocknung erfolgt und die Behä ter gleichzeitig einer gewünschten, entfernten Stel der Anlage zugeführt werden, an der je nach Wunsi weitere Herstellungs- oder Bearbeitungssehrit und/oder Füllvorgänge ausgeführt werden. Die de Abschnitt F' zugeführte Luft ist erwärmt um die Ei

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fernung und Verdampfung von auf den Behälteroberflächen zurückbleibendem Spülwasser zu beschleunigen und die Behälter für die weitere Bearbeitung ausreichend zu trocknen.

Wie die vorstehende Beschreibung in Verbindung mit der in F i g. Γ dargestellten Vorrichtung mit mehreren Abschnitten zeigt, wird in den Rohrleitungen eine kontinuierliche Bearbeitung der Werkstückbehälter mit hoher Geschwindigkeit erzielt, ohne daß es dabei erforderlich ist, die Werkstückbehälter von Hand oder anderweitig zu handhaben. In einer derartigen Vorrichtung mit mehreren Abschnitten ist es üblich, die Durchflußgeschwindigkeit des Arbeitsmittels in Längsrichtung in jedem Abschnitt so zu steuern, daß die Geschwindigkeit der durch diese hindurch beförderten Werkstücke wenigstens ebenso hoch, besser aber etwas höher ist als die Geschwindigkeit der Werkstücke in den vorhergehenden Abschnitten, damit der Transport der Werkstücke ungehindert und kontinuierlich erfolgen kann. Wenn diese verschiedenen Faktoren so miteinander in Beziehung gesetzt werden, daß sich die erforderliche Mindestbearbeitungszeit ergibt, läßt sich vermittels der Vorrichtung ein Ausstoß von 100 bis über 1000 Behältern pro Minute erzielen, wobei die Ergebnisse durchaus zufriedenstellend sind.

Aus der in F i g. 1' dargestellten Anordnung läßt sich weiterhin ersehen, daß die Bearbeitungs-Rohrleitungen in einer von vielen unterschiedlichen Formgebungen ausgebildet werden können, so daß sich eine optimale Ausnutzung des zur Verfugung stehenden Raumes ergibt und die Werkstücke von jedem Abschnitt an einer Stelle abgegeben werden, die sich entweder in der Nähe oder entfernt von ihrem Eintrittspunkt in die Rohrleitung befindet. In dieser Hinsicht läßt sich feststellen, daß die Rohrleitungen der Abschnitte B bis einschließlich £' eine allgemein U-förmige Formgebung aufweisen, welche der sogenannten Rückführ-Anordnung entspricht, bei welcher sich der Einfuhrpunkt für die Werkstücke am Einlaßende der Rohrleitung in der Nähe des oder neben dem Abgabepunkt der Werkstükke befindet. Im Gegensatz dazu sind die Rohrleitungen der Abschnitte A' und F' so angeordnet, daß der gewünschte Weitertransport der Werkstücke von ihrem Einführpunkt zu einer entfernt von diesem Punkt befindlichen Stelle erhalten wird, welche mit der Stelle zusammenfällt, an der eine weitere Bearbeitung oder Handhabung der Behälter ausgeführt werden soll, so daß Transportorobleme auf ein Minimum herabgesetzt werden und der Wirkungsgrad gesteigert wird. Es ist weiterhin zu ersehen, daß die einzelnen Bearbeitungs-Rohrleitungen der verschiedenen Abschnitte auf verschiedene Höhenlagen geführt sein können, so daß sich ein optimaler Werkstückfluß ergibt Die Rohrleitungen können außerdem unterhalb des Erdbodens oder der Arbeitsfläche verlaufen, so daß der Arbeitsbereich neben den Arbeitsmittelbehältern frei bleibt und gegebenenfalls zur Aufstellung zusätzlicher Einrichtungen verwendet werden kann.

Die Vorrichtung gestattet auch die Ausführung anderer oder weiterer Behandlungen oder Bearbeitungen zusätzlich zu der bereits erwähnten mehrstufigen chemischen Umwandlungsbehandlung von Aluminhimbehältern. Andere und typische chemische Behandlungen, die sich ebenfalls ausführen lassen, sind das Aufbringen von Phosphatbeschichtungen, das Abbeizen oder Ätzen mit Säure, das Aufbringen nichtgalvanischer Oberzüge, anderer Beschicrrtungen oder Farbstoffe, beispielsweise auf anodisierte Aluminiumoberflächen, und das chemische Trocknen vermittels Lösungsmitteln wie z. B. Trichlorethylen und dgl. Die verwendeten Arbeitsmittel bestehen in entsprechender Weise aus homogenen Gasen oder Flüssigkeiten oder auch aus Flüssigkeitsemulsionen, Flüssigkeitssuspensionen, in denen feste Teilchen durch einen flüssigen oder gasförmigen Träger mitgeführt werden, oder auch aus einem Zweiphasengemisch aus Gas und/oder Flüssigkeit und/oder Luft.
Die durch die Beschaffenheit der Arbeitsmittel und

ίο die Anzahl und Formgebung der einzelnen Bearbeitungsabschnitte gegebenen Möglichkeiten ermöglichen eine nahezu unbegrenzte Anpassungsfähigkeit und Vielseitigkeit der Vorrichtung, so daß entsprechend dem gewünschten Verwendungszweck eine Vielzahl von Bearbeitungen oder Behandlungen der Werkstückbehälter möglich sind. Daher lassen sich außer dem in F i g. 2' dargestellten zylindrischen Behälter, der ein geschlossenes Ende aufweist, auch Werkstückbehälter anderer Formgebung und unterschiedlicher Längen verwenden, die entweder an beiden Enden offen oder teilweise offen sind, indem sie vorsiehende Flansche aufweisen. Der hier verwendete Ausdruck »Behälter« soll allgemein napfförmig ausgebildete Gegenstände bezeichnen, die offene oder geschlossene Enden aufweisen. und soll sich auch auf andere Gegenstände innerhalb dieser allgemeinen Kategorie beziehen, wie z. B. Geschoßhülsen. Behälter für Getränke oder Speisen, unter Druck stehende Sprühdosen (Aerosolbehälter) und dgl, deren Länge in bezug auf ihren Durchmesser so bemessen ist, daß sie in Längsrichtung ausgerichtet durch eine Rohrleitung einschließlich der in dieser befindlichen Windungen hindurchgeführt werden können. Die Werkstücke können überdies an Stelle des in F i g. 2' dargestellten kreisförmigen Querschnittes des Behälters 44' die unterschiedlichsten Querschnittsausbildungen aufweisen und beispielsweise elliptisch, rechteckig, quadratisch, dreieckig, mehreckig oder in einer unregelmäßigen Formgebung ausgeführt sein, deren größter Durchmesser unter Belassung eines Spielraums fast dem Innendurchmesser der Rohrleitung entspricht und deren Länge eine ungehinderte richtungsgebundene Fortbewegung derartiger Behälter durch die Rohrleitung und die in dieser befindlichen Windungen ermöglicht.

Es soll jetzt eine ausführlichere Beschreibung eines Bearbeitungsabschnittes wie z. B. des in F i g. 3' dargestellten Bearbeitungsabschnittes C gegeben werden. Dieser Abschnitt, der in der vorstehend beschriebenen Weise die zur Umwandlungsbeschichtung dienende Lösung enthält, weist eine durch einen Motor 48' angetriebene Kreiselpumpe 46' und eine Einlaßleitung 50' auf, welche die Saugseite der Pumpe mit dem Tank 34' verbindet, in welchem sich das Arbeitsmittel befindet Das unter Druck stehende Arbeitsmittel wird durch eine mit der Abgabeseite der Pumpe verbundene Zuführleitung 52' der Einführvorrichtung 3T zugeführt der sich auf der Emlaßseite der Bearbeitungs-Rohrleitung 30' befindet Em Abschnitt 54' der Rohrleitung 30' ist aus einem durchsichtigen Werkstoff wie beispielsweise Glas oder Polymethylmethacrylat hergestellt, uir eine Beobachtung der Werkstücke und der Arbeitsflüs sigkeit zu gestatten, welche durch die Rohrleitung hin durchgeführt werden.

Die Steuerung der Geschwindigkeit des in die Bear beitungs-Rohrleitung eingeführten Arbeitsmittels un< die Abstimmung der Fortbewegungsgeschwindigkei der Werkstücke im Abschnitt C mit dem vorherge henden und dem nachfolgenden Abschnitt kann auf ein

fache Weise innerhalb vorbestimmter Grenzwerte vermittels einer Durchflußmeßvorrichtung 56' erfolgen, die in F i g. 3' schematisch dargestellt ist. Die Durchflußmeßvorrichtung kann von einer beliebigen, bekannten Ausführung sein, welche entweder die Werkstücke zählt oder die Geschwindigkeit der durch die Rohrleitung fortbewegten Werkstücke und/oder die Längsgeschwindigkeit des durch die Rohrleitung hindurchgehenden Arbeitsmittels anzeigt, um die Aufrechterhaltung eines angemessenen Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Werkstückbehältern und einer erwünschten Mindestgeschwindigkeit derselben zu gewährleisten. Die Durchflußmeßvorrichtung 56' ist in geeigneter Weise mit einem Steuergerät 58' verbunden, das elektrische Schaltungselemente aufweist, welche in bekannter Weise die Einstellung bestimmter Grenzwerte gestatten und in regelmäßigen Abständen ein motorisch angetriebenes Steuerventil 60' in der Zuführleitung 52' betätigen, um die Zufuhr von Arbeitsmittel zu der Einführvorrichtung 32' zu steigern oder zu verringern, damit die Geschwindigkeit innerhalb vorbestimmter, eingestellter Grenzwerte gehalten wird. Andererseits kann das Steuergerät 58' auch dazu verwendet werden, die Drehzahl des Motors 48' zu steuern, um die Abgabe von Arbeitsmittel durch die Pumpe 46' entsprechend zu korrigieren.

Zusätzlich zu der Durchflußsteuervorrichtung weist die in Fig.3' dargestellte Anordnung zusätzliche Steuervorrichtungen auf, die für einen oder mehrere Abschnitte der Vorrichtung vorgesehen werden können, um das Zusammenspiel zwischen den verschiedenen Abschnitten abzustimmen und jedes einzelne Arbeitsmittel innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches und seine Zusammensetzung innerhalb bestimmter Grenzen zu halten, damit bei der Behandlung der Werkstückbehälter eine gleichförmige Bearbeitung gewährleistet ist. Beispielsweise kann die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit dadurch innerhalb vorbestimmter Grenzen gehalten werden, daß eine geeignete Temperaturfühlvorrichtung wie z. B. die Thermoelemente 62' eingesetzt werden, welche die Temperatur des Arbeitsmittels innerhalb des Tanks 34' messen und diese Information einem Steuergerät 64' zuführen, das seinerseits die Wärme- oder Kältezufuhr zu einem in das Arbeitsmittel hineinragenden Wärmeaustauscher 66' steuert

Durch Verwendung einer Propeller-Rührvorrichtung 68' kann weiterhin das Arbeitsmittel in einem verhältnismäßig homogenen Zustand gehalten und eine gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des Arbeitsmittels erzielt werden.

Die Zusammensetzung des Arbeitsmittels kann ebenfalls selbsttätig innerhalb vorbestimmter Grenzwerte der Konzentration gehalten werden, indem durch eine in das Arbeitsmittel eingetauchte Elektrode 70' die elektrische Leitfähigkeit des Arbeitsmittels, welche eine Funktion der Konzentration der in dem Arbeitsmittel gelösten Bestandteile ist, kontinuierlich oder in bestimmten Zeitabständen gemessen wird. Wenn die Leitfähigkeit der Lösung unterhalb eines vorher eingestellten Grenzwertes abfallt und damit anzeigt, daß sich die Konzentration der in dem Arbeitsmittel befindlichen Bestandteile an einem vorbestimmten unteren Grenzwert befindet, wird durch ein mit der Elektrode 70' verbundenes Steuergerät 72' eine Zumeßpumpe 74' in Tätigkeit gesetzt, welche dem Behandlungstank 34' durch eine Zuführleitung 78' frisches Lösungskonzentrat zuführt. Die Vorrichtung kann auch noch weitere Steuer- oder Regelvorrichtungen aufweisea welche dazu dienen, die verschiedenen physikalischen und chemischen Veränderlichen fortlaufend oder in Zeitabständen zu messen und wunschgemäß entsprechend zu korrigieren, um eine fortwährende Gleichmäßigkeit der Bearbeitung oder Behandlung der hintereinander durch den Vorrichtungsabschnitt durchgeführten Werkstücke zu gewährleisten.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Bearbeitungsvorrichtung ist in F i g. 1 dargestellt Diese Vorrichtung besteht aus drei einzelnen Abschnitten, die jeweils ein eigenes Arbeitsmittel aufweisen, durch welches die Werkstücke hindurchtransportiert werden, so daß sie nacheinander verschiedenen Bearbeitungen oder Behandlungen ausgesetzt sind. In der Ausführung der F i g. 1 sind die drei Abschnitte der Vorrichtung mit A, B und C bezeichnet und weisen jeweils einen Tank 50 auf, der einen Vorratsbehälter für das Arbeitsmittel darstellt, welches in diesem Ausführungsbeispiel aus einer Flüssigkeit besteht. Eine Saugleitung 52 ist mit dem Tank 50 verbunden und dient dazu, Arbeitsmittel aus dem Behälter abzuziehen und der Einlaßseite einer Kreiselpumpe 54 zuzuführen, die durch einen Pumpenmotor 56 angetrieben wird. Das unter Druck stehende Arbeitsmittel wird von der Pumpe 54 durch eine Druckleitung 58 abgegeben, die mit einer Einführvorrichtung 60 verbunden ist, die ihrerseits an einer allgemein U-förmigen Rohrleitung 62 angeordnet ist Die Rohrleitung 62 stellt eine Rückführ-Anordnung dar. in welcher das Einlaßende 64 der Rohrleitung 62 neben dem Auslaßende 66 der Rohrleitung angeordnet ist.

Mehrere, in gestrichelten Linien dargestellte Werkstücke 68 werden vermittels einer Zuführung 70 kontinuierlich in das Einlaßende 64 der Rohrleitung eingeführt, in dieser durch das Arbeitsmittel in Pfeürichtung durch die Rohrleitung mitgeführt und schließlich durch das Auslaßende 66 abgegeben. Das Auslaßende 66 jeder Rohrleitung befindet sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des zugeordneten Tanks 50, so daß das von dem Auslaßende 66 abgegebene Arbeitsmittel in den Tank zunickfließt und vermittels der Pumpe 54 zur Einführvorrichtung 54 zurück und durch die Rohrleitung umgewälzt werden kann. Die Werkstücke 68 werden dagegen durch eine zum Abfluß des Arbeitsmittels mit Durchbrechungen versehene bogenförmige Übergabeführung 72 von dem Auslaßende 66 einer Rohrleitung an das Einlaßende 64 der nächsten, benachbarten Rohrleitung abgegeben. In der in F i g. 1 dargestellten Anordnung werden die Werkstücke nacheinander durch jeden der drei Abschnitte der Bearbeitungsvorrichtung hindurchgeführt, wobei sie nacheinander mit jedem der drei, in den Behältern oder Tanks 50 befindlichen Arbeitsmittel bearbeitet werden.

Zur Durchführung einer entsprechenden Werkstückbearbeitung kann je nach Wunsch oder Bedarf eine größere oder kleinere Anzahl einzelner Rohrleitungsabschnitte vorgesehen werden. Ein oder mehrere Abschnitte der Vorrichtung können auf die Arbeitsweise herkömmlicher mechanischer Bearbeitungseinrichtungen bekannter Ausführung abgestellt werden und einer ausgewählten Teil einer gesamten, mehrstufigen Bearbeitung oder Behandlung der Werkstücke übernehmen um eine optimale Vielseitigkeit und Wirtschaftlichkei zu erzielen. Zu diesem Zweck kann die Zuführung 7i unmittelbar mit dem Ausgang einer Bearbeitungsma schine oder einer Herstellungsmaschine verbündet sein, so daß die Werkstücke in einem oder mehrerer Abschnitten der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtunj eine einstufige oder mehrstufige Bearbeitung erfahren

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Nach dem Austreten aus dem letzten Abschnitt C der Vorrichtung werden die Werkstücke vermittels einer Abgaberutsche 74 weiterbefördert und weiterer Bearbeitung, einem Zusammenbau, einem Verpackungsvorgang od. dgL zugeführt S

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß mit einer Vorrichtung der in F i g. 1 dargestellten Ausführung eine Vielzahl metallischer und nichtmetallischer Werkstücke mit hoher Geschwindigkeit und kontinuierlich bearbeitet werden kann, indem die Beschaffenheit des Arbeitsmittels, der Querschnitt, sowie die Formgebung der Bearbeitungsrohrleitung in Längsrichtung, die Geschwindigkeit des Arbeitsmittels, die Länge der Rohrleitung oder die Anzahl der einzelnen Bearbeitungsabschnitte verändert werden, wobei die Werkstücke während ihrer Bearbeitung gleichzeitig durch die verschiedenen Verfahrensabschnitte hindurchtransportiert werden, so daß sich ein fast unbegrenzter Grad der Anpassungsfähigkeit und Vielseitigkeit ergibt.

Vermittels der Erfindung lassen sich Werkstücke der verschiedensten Art bearbeiten. Die einzige Beschränkung im Hinblick auf die Handhabung der Werkstücke ist deren Größe und Formgebung. Die Werkstücke müssen so beschaffen sein, daß sie eine bequeme Handhabung in Rohrleitungen vertretbarer Größe und unter Verwendung leicht zu bewerkstelligender Arbeitsmittelgeschwindigkeiten ermöglichen. Dementsprechend lassen sich zylindrische Werkstücke von kreisförmigem, rechteckigem, quadratischem oder unregelmäßigem Querschnitt, die entweder aus Hohl- oder Festkörpern bestehen, sowie Kugeln, napfförmige Gegenstände, kleine Stanzteile u. dgl. bearbeiten. Normalerweise hat das Werkstück eine solche Größe, die einen ungehinderten Durchgang durch die Rohrleitung einschließlich aller Biegungen oder Windungen gestattet. Allgemein zylindrisch geformte Werkstücke werden normalerweise so in den Einlaß der Rohrleitung eingeführt, daß ihre Längsachse zur Längsachse der Rohrleitung ausgerichtet ist, so daß der Gegenstand durch das Arbeitsmittel mitgeführt werden kann und dabei während seiner ganzen Fortbewegung in dieser Längsausrichtung verbleibt. Werkstücke unregelmäßiger Gestalt oder Werkstücke verhältnismäßig kleiner Größe können dagegen in beliebiger Ausrichtung in die Rohrleitung eingefünrt und durch diese in Form einer Aufschlämmung hindurchgeführt werden, in welcher mehrere kleine Werkstücke innerhalb des Arbeitsmittels suspendiert sind. Die Werkstücke können auch je nach Wunsch in geeigneten Trägern oder Behältern angeordnet oder befestigt werden, um ihre Handhabung oder Bearbeitung zu erleichtern.

Wenn eine Vorrichtung mit mehreren Abschnitten zur Ausführung einer Folge von Bearbeitungsvorgängen an den Werkstücken verwendet wird, wird jeder Rohrleitung ein getrenntes Arbeitsmittel zugeführt, das dazu dient, die vorgeschriebene Bearbeitung der Werkstücke bei deren Durchgang von dem Einlaßende zum Auslaßende der Rohrleitung auszuführen.

Die Unterschiedlichkeit der vorstehend beschriebenen Werkstücke und Arbeitsmittel machen die Vorrichtung anwendbar für einen großen Bereich unterschiedlicher Werkstückbearbeitungen wie beispielsweise elektrolytische Behandlungen, chemische Behandlungen, Beschichtungen, mechanische Bearbeitungen, sowie elektromechanische Bearbeitungen. Von den vorgenannten Verfahren eignen sich insbesondere die chemischen Behandlungen, die im großen und ganzen die verschiedenen bekannten chemischen Behandlungen umfassen, welche durch herkömmliche Einrichtungen und vermittels bekannter Verfahren ausgeführt werden können.

In den Zeichnungen ist eine Einführvorrichtung oder Induktor 76 dargestellt, der entsprechend einer bevorzugten Ausführung ausgebildet und insbesondere zur Bearbeitung von Werkstücken geeignet ist, deren Größe nahezu gleich ist der Bearbeitungsrohrleitung, durch welche ein flüssiges Arbeitsmittel umgewälzt wird. Wie Fig.2 zeigt, weist die Einführvorrichtung 76 eine Rohrhülse 78 mit einem Belag 80 niedriger Reibung wie beispielsweise aus Kunststoff Polytetrafluoräthylen auf, der sich auf der Innenseite der Hülse befindet und einen sich verjüngenden Einlaßabschnitt 82 aufweist, der dazu dient, das Einführen von Werkstücken 84 in die Einführvorrichtung zu erleichtern. Die Werkstücke 84 werden zum Einlaß der Rohrhülse 78 geführt, beispielsweise vermittels der Übergabeführung oder -rutsche 72, wie berHts in Verbindung mit F i g. 1 beschrieben wurde. Ein Sammelrohrring 86 mit einer Ringdüse 102 umgibt den sich verjüngenden Einlaßabschnitt 82 des Belages 80 und wird in einer konzentrischen Lage zu diesem durch einen Bundring 88 gehalten, der vermittels eines Gewindeabschnitts auf dem Umfang der Rohrhülse 78 gehalten wird.

Um die Bewegung eines Werkstücks in die Einführvorrichtung zu erleichtern, weist nach F i g. 2 der Sammelrohrring 86 die ringförmige, unter einem Winkel angeordnete Düse 102 auf, die dazu dient, einen Arbeitsmittelstrahl auf die innere Oberfläche des Belages zu richten und einen Flüssigkeitsfilm niedriger Reibung auszubilden, auf welchem das Werkstück beweglich gelagert ist Das Arbeitsmittel wird dem Sammelring 86 vermittels einer Zuführleitung 104 zugeführt, die ihrerseits mit der mit dem Auslaß der Pumpe verbundenen Druckleitung 58 verbunden ist

Die Rohrhülse 78 wird durch ein Gehäuse 90 gehalten, das einen Ringflansch 92 an seinem vorderen Ende aufweist, das in F i g. 2 auf der rechten Seite erscheint. An dem Ringflansch 92 ist in abdichtender Weise ein Flansch 94 befestigt, welcher eine Rohrleitung % kreisförmig umgibt Die Rohrleitung % kann mit der Bearbeitungsrohrleitung verbunden werden oder in einem Stück mit dieser ausgebildet sein. Der in F i g. 2 untere Abschnitt des Gehäuses 90 weist ebenfalls einen Flansch 98 auf, an welchem eine Zuführleitung wie beispielsweise die bereits in Verbindung mit F i g. 1 beschriebene Druckleitung 58 befestigt ist und dazu dient, Arbeitsmittel in das Innere des Gehäuses einzuführen. Die Rohrhülse 78 und die Rohrleitung 96 weisen an ihren einander benachbarten Enden sich entsprechende, verjüngende Ränder auf, wodurch zwischen diesen eine sich verjüngende ringförmige Düse 100 gebildet wird. Bei dieser Anordnung wird das im Behälter 50 befindliche Arbeitsmittel in der in F i g. 2 schematisch dargestellten Weise durch die Pumpe 54 über die Druck- oder Zuführleitung 58 in das Innere des Gehäuses 90 eingeführt, welches eine in Verbindung mit dem Einlaß der Ringdüse 100 stehende Kammer bildet. Das Arbeitsmittel wird durch die Ringdüse in der Form eines Hochdruckkegels abgegeben, füllt dadurch die Rohrleitung 96 und erzeugt eine Saugwirkung am Einlaß der Rohrhülse, durch welche das Werkstück 84 in Längsrichtung in das Innere der Einführvorrichtung gezogen wird. Die Ringdüse 100 kann außerdem unter einem Winkel angeordnete Leitbleche aufweisen, durch welche das abgegebene Arbeitsmittel abgelenkt wird und eine schraubenförmige Strömungsverieilung erhält,

die in Abhängigkeit von den jeweils verwendeten Werkstücken und Arbeitsmitteln in einigen Fällen bevorzugt wird.

Wenn die zu bearbeitenden Werkstücke beispielsweise aus zylindrischen Behältern bestehen, wird eine EinführvorrichtiiRg verwendet, die entsprechend der in F i g. 2A dargestellten Ausführung ausgebildet ist Wie diese Figur zeigt, weist diese Einführvorrichtung eine Rohrhülse 79 mit einem Belag 80 von niedrigem Reibungskoeffizienten wie beispielsweise aus Kunststoffpolytetrafluoräthylen auf, der sich auf der inneren Oberfläche der Hülse befindet und an seinem Einlaßende einen sich nach außen verbreiternden oder trichterförmigen Abschnitt 82 aufweist, der dazu dient, das Einführen von Werkstückbehältern wie z. B. des in gestrichelten Linien dargestellten Behälters 84 zu erleichtern. Wie bereits in Verbindung mit F i g. 1 beschrieben, können die Werkstückbehälter vermittels einer geeigneten Übergaberutsche, wie beispielsweise in F i g. 1 dargestellt, zum Einlaßabschnitt der Einführvorrichtung geführt werden. Ein rohrförmiger Sammelrohrring 86 befindet sich in einer konzentrischen Lage neben dem sich verbreiternden Einlaßabschnitt 82 und weist eine Ringdüse 88' auf, die dazu dient, einen vorhangartigen und kegelförmigen Strom des unter Druck stehenden Arbeitsmittels zum Inneren der Rohrhülse hin zu richten und einen Strömungsmittelfilm niedriger Reibung zu erzeugen, auf welchem die Werkstückbehälter 84 während der nach innen gerichteten Fortbewegung in die Einführvorrichtung hinein gleitend gehalten werden. Die Innenseite des Sammelrohrrings 86 ist in der in Fig.2A schematisch dargestellten Weise mit einer Zuführleitung 58 verbunden, die ihrerseits mit einer Druckquelle für das Arbeitsmittel wie z. B. mit der Pumpe 54 verbunden ist.

Die Rohrhülse 79 wird auch bei der Ausführung nach F i g. 2A durch ein Gehäuse 90 starr gehalten, das an seinem Auslaßende einen Ringflansch 92 aufweist, an welchem ein Flansch 94 befestigt ist, der seinerseits mit einer Bearbeitungsrohrleitung 96 oder einer Verlangerung derselben verbunden ist, durch welche die Werkstückbehälter und das Arbeitsmittel befördert werden. Der untere Abschnitt des Gehäuses 90 weist einen Flansch 98 auf, mit welchem eine Zuführleitung 58 verbunden ist, die dazu dient, unter Druck stehendes Arbeitsmittel in das Innere des Gehäuses einzuführen. Bei dieser Ausführungsform für zylindrische Behälter weisen die Rohrhülse 79 und das innere Ende der Rohrleitung % an ihren benachbarten Enden sich einander entsprechende, verjüngende Ränder auf, die zwischen sich eine sich verjüngende ringförmige Düse 99 bilden, durch welche das unter Druck stehende Arbeitsmittel von dem Gehäuse in das Innere der Bearbeitungsrohrleitung abgegeben wird. Die Düse 99 weist eine Reihe von Leitschaufeln oder Leitflächen 95 auf, die unter einem Winkel angeordnet und in bezug auf die Längsachse der Rohrleitung 72 versetzt angeordnet sind, so daß das Arbeitsmittel in der Form einer Schraubenlinie abgegeben wird, welche eine sich schnell drehende flüssige Wand bildet, die — wie in Fig. 2A bei 101 in gestrichelten Linien angedeutet — um die innere Oberfläche der Rohrleitung herumgeführt ist und einen bei 97 angedeuteten mittleren Wirbel aufweist. Bei dieser Anordnung weist das Arbeitsmittel eine kombinierte Rotations- und Longitudinalkomponente auf. durch welehe die durch das Arbeitsmittel mitgeführten Werkstückbehälter in schnelle Drehung versetzt und in Längsrichtung entlang der Bearbeitungsrohrleitung fortbewegt werden, wobei ihre Oberflächen während der Fortbewegung gleichzeitig bearbeitet werden. Die Turbulenz der im Arbeitsmittel ausgebildeten Wirbelströmung gewährleistet eine innige Berührung desselben mit den Oberflächen des Werkstückbehälters und gewährleiste! außerdem die Aufrechterhaltung fines im wesentlichen homogenen Arbeitsmittels.

Eine weitere Ausführungsform einer Einfühi vorrichtung, die sich insbesondere für Behälter eignet; ist in den F i g. 2B und 2C dargestellt. Diese Einführvorrichtung weist eine Rohrleitung 314 auf, die in einem Stück mit der auf der Abstromseite befindlichen Bearbeitungsrohrleitung ausgebildet und mit dieser abnehmbar verbunden sein kann. Eine Ringkammer 315, die durch ein äußeres Gehäuse 310 gebildet wird, umgibt einen Abschnitt der Rohrleitung 314 und wird vermittels eines Flanschstutzens 316 mit einem unter Druck stehenden Arbeitsmittel gespeist Das in F i g. 2B auf der linken Seite befindliche Einlaßende der Einführvorrichtung weist eine sich verjüngende Rohrhülse 317 mit einem Sammelrohrring 319 auf, der sich neben der Einlaßöffnung befindet, von gleicher Ausführung ist und dem gleichen Zweck dient, wie der bereits in Verbindung mit F i g. 2 beschriebene Sammelrohrring 86.

Die innerhalb des Gehäuses 310 befindliche Rohrleitung 314 weist eine Vielzahl von Düsen 321 auf, die unter einem Winkel angeordnet sind und deren Achsen auf der Abgabeseite in bezug auf die Längsachse der Rohrleitung nach vorn und in Tangentialrichtung ausgerichtet sind, um einen schraubenförmigen Strömungsverlauf zu erzielen, der aus einer schnell rotierenden Wasserwand besteht, welche in gestrichelten Linien dargestellt ist und einen zentralen Wirbelke :n aufweist. Die Abgabe des Arbeitsmittels durch die Vielzahl der Düsen 321 bewirkt in entsprechender Weise das Auftreten einer Saugwirkung am Einlaßende der Einführvorrichtung, wodurch Werkstückbehälter nach innen gezogen und von dem sich schraubenförmig fortbewegenden Arbeitsmittel mitgeführt werden.

Die in den F i g. 2, 2A, 2B und 2C dargestellte Einführvorrichtung läßt sich gleicherweise an einer oder mehreren Stellen über die Länge der Bearbeitungsrohrleitung verwenden, um den Druck des Arbeitsmittels zu verstärken oder dem Arbeitsmittel einen gewünschten Strömungsverlauf oder eine Turbulenz zu erteilen od. dgl. wiederherzustellen, damit der gewünschte Zusammenhang zwischen Arbeitsmittelströmung und Behandlungs- oder Bearbeitungszeit aufrechterhalten wird. Wenn das Arbeitsmittel für die bevorzugte Behälterausführung in der Form einer schraubenförmigen Strömung eingespritzt wird, bewirken die kombinierten Auswirkungen der inneren Flüssigkeitsreibung und der Reibung an den Rohrleitungs- und Behälteroberflächen eine fortschreitende Geschwindigkeitsverringerung, die sich allgemein in einer Zunahme der Steigung der Schraubströmung und einer Abnahme des Durchmessers des zentralen Wirbelkerns auswirkt. Wenn zur Erzielung der erforderlichen Bearbeitungszeit sehr lange Bearbeitungsrohrleitungen erforderlich sind, ist es im allgemeinen wünschenswert, Verstärker wie die in den F i g. 2A und 2B dargestellten Induktoren an einer oder mehreren Stellen der Rohrleitung zu verwenden, um den gewünschten Strömungsverlauf des Arbeitsmittels und das gewünschte Verhältnis von Geschwindigkeit und Druck wiederherzustellen.

In F i g. 3 ist eine weitere Ausführung einer Einführvorrichtung 106 dargestellt, die bzw. der für den gleichen Zweck wie die in F i g. 2 dargestellte Einführvor-

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richtung 76 verwendet wird. Die Einführvorrichtung 106 weist in entsprechender Weise eine Rohrhülse 108 mit einem Belag 110 auf deren innerer Oberfläche auf, die dazu dient, von einer geeigneten Obergaberutsche abgegebene Werkstücke 132 aufzunehmen und zu führen. Ein Sammelrohrring 112 ist neben dem Einlaßende der Rohrhülse 108 angeordnet und liefert einen Flüssigkeitsfilm auf der Oberfläche des Belages, wodurch der Reibungswiderstand auf einen geringsten Wert herabgesetzt wird.

Die Einführvorrichtung 106 weist ein Gehäuse 114 auf, das an seinem Auslaßende, welches sich in der Darstellung der F i g. 3 auf der rechten Seite befindet, in eine Rohrleitung 116 mündet, welche der Bearbeitungsrohrleitung entspricht, durch weiche die Werkstücke und das Arbeitsmitlei umgewälzt werden. Eine Reihe von Stator- oder Leitschaufeln 118 ist auf der Innenseite des Gehäuses 114 befestigt und steht in Radialrichtung nach innen vor. Mehrere Turbinen- oder Laufschaufeln 122 sind an einer zylindrischen Nabe 120 befestigt und stehen von dieser in Radialrichtung nach außen vor. Die Nabe 120 ist um die Rohrhülse 108 herum drehbar gelagert. Das vordere oder rechte Ende der Nabe 120 ist entsprechend der sich verjüngenden Ausbildung der inneren Oberfläche des Gehäuses 114 kegelig geformt und bildet mit dieser Fläche eine Ringdüse 126. durch welche das Arbeitsmittel in der Form eines Kegels abgegeben wird. Die Nabe 120 und die daran befindlichen Turbinenschaufeln 122 werden vermittels einer an einer äußeren Verlängerung der Nabe befestigten Riemenscheibe 128 in Drehung versetzt, um welche ein Keilriemen 130 herumgeführt und vermittels eines (nicht dargestellten) Motors angetrieben wird. Das Arbeitsmittel tritt in das Gehäuse der Einführvorrichtung durch eine Zuführöffnung 124 ein und wird bei der hier dargestellten Anordnung vermittels der Turbinenschaufeln 122 unter hohem Druck durch die Ringdüse 126 aus der Einführvorrichtung herausgepumpt.

Die in den F i g. 2, 2A, 2B dargestellte Einführvorrichtung 76, sowie die in F i g. 3 dargestellte Einführvorrichtung 106 l· önnen ebenfalls an einer oder mehreren Stellen der Bearbeitungsrohrleitung dazu verwendet werden, den Druck und/oder die Geschwindigkeit des Arbeitsmittels zu erhöhen, sowie diesem einen gewünschten Strömungsverlauf oder eine Turbulenz zu erteilen. Die Einführvorrichtungen 76 und 106 lassen sich auch in der in F i g. 1 dargestellten Weise, in welcher die Einführvorrichtungen oberhalb des Pegelstandes der in den Behältern 50 befindlichen Flüssigkeit angeordnet sind, sowie in der in F i g. 5 dargestellten Weise verwenden, in welcher eine Einführvorrichtung 134 unterhalb des Pegelstandes dps in einem Behälter 138 befindlichen Arbeitsmittels 136 und somit in dem Arbeitsmittel eingetaucht angeordnet ist. In der in F i g. 5 dargestellten Anordnung werden die in gestrichelten Linien dargestellten Werkstücke 140 vermittels einer Führung bzw. Zuführrutsche 144, die nach unten bis unterhalb des Pegelstandes des Arbeitsmittels geführt ist, in das Einlaßende 142 der Einführvorrichiung cingeführt. Nach der Einführung werden die Werkstücke durch eine geeignete Bearbeitungsrohrleitung 145 hindurchtransportiert und zu einer oberhalb des Behälters 138 liegenden Stelle zurückgebracht, an welcher die Werkstücke von dem Arbeitsmittel getrennt werden, welches in den Behälter zurückgegeben wird.

Eine weitere Ausführungsart der Übergabeleitungen ist in F i g. 4 dargestellt, in welcher die Übergabeleitungen 146 perforiert ausgebildet sind um das Austreten des Arbeitsmittels zu gestatten, eine ganz allgemein U-förmige Formgebung aufweisen und von der Achse einer Bearbeitungsrohrleitung 147 nach oben gekrümmt sind, um die Trennung der Werkstücke von dem Arbeitsmittel zu erleichtern. Um den Transport der Werkstücke durch die Übergabeleitungen 146 hindurch zu erleichtern und die Werkstücke dabei gleichzeitig zu beschleunigen, so daß die Abtrennung des Arbeitsmittels verbessert wird, können eine oder mehrere Düsen 148 an der Rohrleitung angeordnet sein und dazu dienen. Druckluft gegen die Werkstücke zu richten, wodurch diese durch die Übergabeleitung hindurch fortbewegt werden. Die Düsen 148 sind mit einer geeigneten Druckluftquelle wie beispielsweise dem in F i g. 4 schematisch angedeuteten Verdichter 150 verbunden.

In F i g. 4 sind außerdem Steuervorrichtungen darge stellt, die an der Vorrichtung angeordnet werden können und dazu dienen, eine abgestimmte Arbeitsweise der verschiedenen Abschnitte der Vorrichtung zu gewährleisten und die jeweils verwendeten Arbeitsmittel innerhalb eines vorgeschriebenen Bereiches von Zusammensetzungen und Temperaturen zu halten. Eine derartige Steuervorrichtung ist in F i g. 4 schematisch dargestellt und weist eine Elektrode 152 zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit des Arbeitsmittels auf, das in dem hier beschriebenen Fall aus einer Flüssigkeitslösung besteht, die gelöste Stoffe enthält, durch welche die Lösung entsprechend der Konzentration dieser Stoffe elektrisch leitfähig gemacht wird. Die Elektrode 152 kann von einer beliebigen, bekannten Ausführung sein und entweder kontinuierlich oder in bestimmten Zeitabständen die Leitfähigkeit der Lösung messen, welche ihrerseits eine Funktion der Konzentration der in dem Arbeitsmittel gelösten Stoffe ist. Die Elektrode 152 ist mit einem Steuergerät 154 verbunden, das elektrische Schaltungselemente und Vorrichtungen enthält, die dazu dienen, einen gewünschten Konzentrationsbereich vorab einzustellen, der durch die Leitfähigkeit der Lösung ausgedrückt wird. Wenn die Elektrode eine Leitfähigkeit der Lösung anzeigt, die sich unterhalb eines vorbestimmten Wertes befindet, bewirkt das Steuergerät 154 die Inbetriebnahme einer Zumeßpumpe 156, die mit einem Behälter 158 verbunden ist, welcher eine konzentrierte Frischlösung enthält, die aus dem Behälter herausgepumpt und vermittels einer Zuführleitung 160 der Arbeitsmittellösung zugesetzt wird. Vermittels dieser oder einer gleichwertigen Anordnung wird die Konzentration des Arbeitsmittels innerhalb eines vorbestimmten, ausgewählten Bereiches gehalten, wodurch eine gleichmäßige Bearbeitung der Werkstücke während ihres Durchgangs durch die Bearbeitungsrohrleitung 147 gewährleistet ist.

In entsprechender Weise kann das Arbeitsmittel auch innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches gehalten werden, indem eine geeignete Temperaturfühlvorrichtung an einer geeigneten Stelle der Bearbeitungsrohrleitung oder der Zuführrohrleitungen angeordnet ist und dazu dient, die Temperatur des Arbeitsmittels abzufühlen und diesen Meßwert einem Steuergerät mitzuteilen, welches den Grad der auf das Arbeitsmittel ausgeübten Erwärmung und/oder Abkühlung steuert. Eine Anordnung dieser Ausführung ist in Fig.4 dargestellt und besteht aus einem Thermoelement, das schematisch bei 162 dargestellt ist und sich in einer Saugleitung 164 befindet, die zum Einlaß der

Kreiselpumpe 166 führt. Das Thermoelement 162 ist mit einem Steuergerät 168 verbunden, das Einstellvorrichtungen und wehere Vorrichtungen enthält, die dazu dienen, eine geeignete Immersions- oder Tauchheizvorrichtung 170 ein- oder auszuschalten, welche an einer Seitenwand eines das Arbeitsmittel enthaltenden Behälters 172 befestigt ist In Verbindung mit der Anzeige- und Steuervorrichtung für die Temperatur lassen sich verschiedene bekannte Heiz- und Kühlvorrichtungen verwenden, um die Lösung auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten und zu gewährleisten, daß optimale Bearbeitungsbedingungen für die von dem Arbeitsmittel mitgeführten Werkstücke vorhanden sind.

Die Gleichförmigkeit der Zusammensetzung und der Temperatur des innerhalb des Behälters 172 befindlichen Arbeitsmittels kann weiterhin du. ch Verwendung einer geeigneten Rührvorrichtung wie beispielsweise der Propeller-Rührvorrichtung 174 verbessert werden, welche durch die Behälterwand hindurch in den Behälter hineinragt und durch einen Motor 176 angetrieben wird.

Die Durchflußgeschwindigkeit des durch die Bearbeitungsrohrleitung 147 strömenden Arbeitsmittels kann vermittels einer Durchflußmeßvorrichtung, die in F i g. 4 schematisch bei 178 angedeutet ist und beispielsweise aus einem bekannten magnetischen Durchflußmesser bestehen kann, innerhalb vorbeuimmter Grenzwerte gehalten werden. Die Durchflußmeßvorrichtung 178 kann außerdem dazu verwendet werden, die Anzahl oder die Geschwindigkeit der durch die Rohrleitung hindurchgehenden Werkstücke zu messen, und diese Messung kann dazu verwendet werden, einen angemessenen Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Werkstücken einzustellen und aufrechtzuerhalten. Die Durchflußmeßvorrichtung 178 ist mit einem Steuergerät 180 verbunden, das Crenzwert-Einstell vorrichtungen aufweist, die in Abhängigkeit von einer oberhalb oder unterhalb vorbestimmter Grenzwerte liegenden Strömungsgeschwindigkeit ein motorisch angetriebenes Ventil 182 betätigen und dieses entsprechend öffnen oder schließen, um die Zufuhr von Arbeitsmittel durch die Pumpe 166 entsprechend zu erhöhen oder zn verringern, damit die Durchflußgeschwindigkeit innerhalb der vorbestimmten Grenzwerte gehalten wird. Andererseits kann das Steuergerät 180 auch unmittelbar mit einem Motor 184 mit veränderlich einstellbarer Drehzahl verbunden sein, der mit der Pumpe 166 gekoppelt ist und eine entsprechende Zunahme oder Abnahme der Pumpendrehzahl, sowie eine entsprechende Änderung der Pumpenleistung bewirken kann.

Die Anordnung einer Durchflußsteuervorrichtung in der Vorrichtung soll gewährleisten, daß die Werkstükke in jeder Bearbeitungsrohrleitung eine gleichförmige Bearbeitung erfahren. Die Länge der Rohrleitung, die Geschwindigkeit des Arbeitsmittels und dessen jeweilige Zusammensetzung stehen in einem bestimmten Zusammenhang, damit jedes Werkstück während seiner Beförderung durch das Arbeitsmittel tür eine vorbestimmte Zeitspanne in diesem untergetaucht ist und somit eine Bearbeitung in genau zugemessener Dosierung erfolgt. Außerdem dient die Steuerung der Arbeitsmittelströmung dazu, die Einhaltung der erwünschten Arbeitskapazität der Vorrichtung zu gewährleisten. Die Abtastung der Werkstiickdurchflußgeschwindigkeit ermöglicht ihrerseits die Einhaltung int wesentlichen gleichförmiger und optimaler Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Werkstücken.

Bei Vorrichtungen, die eine Reihe einzelner Bearbeitungsabschnitte wie z. B. die in F i g. 1 dargestellten Abschnitte A, S und C aufweisen, wird die Geschwindigkeit der Arbeitsmittelströmung in jedem Abschnitt so gesteuert, daß sie wenigstens gleich hoch, besser noch etwas größer ist als die DurchfiüSgeschwindigkeit in dem vorhergehenden Abschnitt, um das Auftreten einer Stauung oder eines Verklemmens von Werkstükken zwischen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsabschnitten zu vermeiden. Das wird entsprechend der Darstellung der F i g. 4 dadurch erreicht, daß eine gleichartige DurchflußmeßvorrichOing 178' in einer Bearbeitungsrohrleitung 147' des nächsten, auf der Abstromseite befindlichen Bearbeitungsabschnittes angeordnet und in entsprechender Weise mit einem Steuergerät 180' verbunden wird, das so eingestellt ist, daß es einen Durchfluß des Arbeitsmittels und eine Fortbewegungsgeschwindigkeit der Werkstücke einstellt, die wenigstens ebenso hoch sind wie die Fortbewegungsgeschwindigkeit der Werkstücke in der vorhergehenden Rohrleitung 147 des vorhergehenden Bearbeitungsabschnittes.
Wie bereits ausgeführt, wird das Auftreten einer

Stauung von Werkstücken in den Übergabeleitungen 146 dadurch verhindert, daß Düsen 148 in diesen angeordnet werden, die gleichzeitig dazu dienen, die Geschwindigkeit der Werkstücke zu erhöhen, damit diese der erhöhten Bearbeitungsgeschwindigkeit in dem nächstfolgenden Bearbeitungsabschnitt entspricht

Der große Spielraum, welcher für die beschriebene Anlage zur Verfügung steht, wird durch die in den F i g. 6 bis 8 schematisch dargestellten Anordnung veranschaulicht. Wie in den F i g. 6 und 7 dargestellt, können ein oder mehrere Abschnitte der Bearbeitungsvorrichtung auf einer Fläche oder in einem Gebäude angeordnet sein, die bzw. das durch die gestrichelte Linie 186 dargestellt werden soll, während weitere Abschnitte der Vorrichtung auf einer zweiten Fläche oder in

einem zweiten Gebäude untergebracht sein können, die bzw. das durch die gestrichelte Linie 188 begrenzt ist. In der Darstellung der F i g.6 und 7 nimm* die Fläche 186 eine Bearbeitungsstation 190 des Rückführtyps auf. die eine U-förmige Bearbeitungsrohrleitung 192 ent-

hält, deren Einlaß- und Auslaßende benachbart oder nebeneinander und oberhalb des Vorratsbehälters 194 für das Arbeitsmittel angeordnet sind. Der zweite Bearbeitungsabschnitt 1% ist zu einem Teil auf der Fläche 186 und zu einem anderen Teil auf der Fläche 188 untei gebracht, wobei die beiden Abschnitte durch die Bearbeitungsrohrleitung 198 und die Arbeitsmittelrückleitung 200 miteinander verbunden sind. Wie sich aus den Zeichnungen ersehen läßt, befindet sich der neben der Einführvorrichtung 202 angeordnete Einlaß der Rohrleitung 198 in größerer Entfernung von dem Auslaß der Rohrleitung, welcher sich in der Fläche 188 oberhalb eines Tanks oder Vorratsbehälters 204 befindet. Bei dieser Anordnung hat der Bearbeitungsabschnitt 1% ir besonderem Maße die doppelte Aufgabe, die Werk· stücke von einer Stelle zu einer entfernten Stelle dei Anlage zu transportieren und die Werkstücke währenc des Transportes gleichzeitig zu bearbeiten.

Der für die Anlage und Anordnung der Be&rbei tungsrohrleitungen und Rückleitungen zur Verfügun( stehende Spielraum ist ebenfalls aus F i g. 7 zu ersehen in welcher die Bearbeitungsrohrleitung 198 schema tisch in einer erhöhten Lage dargestellt ist, die bei spii'lsweisc einer Anordnung zwischen den Träger

einer Dachkonstruktion entspricht, während wenigstens ein Teil der Arbeitsmittelrückleitung 200 unterhalb der Bodenfläche angeordnet sein kann, so daß die Oberfläche frei bleibt und für die Aufstellung anderer Vorrichtungen zur Verfügung steht. Bei Bearbeitungsabschnitten mit Röckführung der beispielsweise in F i g. 1 dargestellten Ausführung kann jede Rückführ-Bearbeitungsrohrleitung unterhalb der Bodenfläche angeordnet sein, so daß nur die Einlaß- und Auslaßabschnitte derselben, welche sich in der Nähe der Vorratsbehälter für das Arbeitsmittel befinden, zugänglich sind, wodurch der für die Anlage benötigte Platzbedarf erheblich verringert wird. Die Bearbeitungsrohrleitungen können natürlich auch beispielsweise aus dem Gebäude herausgeführt sein, in welchem sich die Vorratsbehälter für das Arbeitsmittel befinden und können unterhalb der Erdoberfläche unter einem Abstellplatz oder einer Zufahrt verlaufen, der bzw. die ein derartiges Gebäude oder eine derartige Anlage umgeben.

Die Formgebung und die Form der Windungen der Rohrleitungen können auch so gewählt werden, daß diese auf begrenztem Raum einer bereits bestehenden Anlage untergebracht werden können, in welcher mechanische Bearbeitungseinrichtungen bekannter Ausführungen nicht untergebracht werden können. Eine typische Ausführung einer kompakteren Formgebung der Bearbeitungsrohrleitung ist in F i g. 8 schematisch dargestellt In dieser Ausführung ist eine Bearbeitungsrohrleitung 206 schraubenförmig gewunden und dient dazu. Werkstücke von einem Einlaßende 208 nach oben zu einem Auslaßende 210 zu transportiertn, das sich in senkrechter Richtung in einem bestimmten Abstand oberhalb des Einlasses befindet. Das vom Auslaßende 210 abgegebene Arbeitsmittel wird von einem Vorratsbehälter 212 aufgenommen und durch eine Rückleitung 216 einer Pumpe 214 zugeführt, welche dazu dient, das Arbeitsmittel erneut durch die Bearbeitungsrohrleitung umzuwälzen. In entsprechender Weise kann ein gleichzeitiger Transport und eine Bearbeitung von Werkstükken in der nach unten weisenden Richtung erfolgen, wobei die Fortbewegung der Werkstücke durch die Schwerkraft unterstützt wird.

Die vorstehende Beschreibung an Hand der in den F i g. i bis 8 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung richtet sich in erster Linie auf Vorrichtungen, bei denen eine Flüssigkeit als Arbeitsmittel verwendet wird. F i g. 9 zeigt eine Vorrichtung, in welcher ein Gas und ■ insbesondere Luft als Arbeitsmittel verwendet wird, um beispielsweise die Werkstücke nach Beendigung eines Bearbeitungsvorganges oder vor Beginn des nächsten zu trocknen. Wie F i g. 9 zeigt, ist ein Axialverdichter 218 mit einem Gebläseabschnitt 220 vorgesehen, der mehrere Turbinenschaufeln enthält, die dazu dienen. Luft durch einen Einlaß 222 anzusaugen. An der Auslaßseite des Gebläseabschnittes befindet sich ein Heizabschnitt 224, der dazu dient, die Luft auf eine höhere Temperatur zu erwärmen und dadurch ihre Trocknungsfähigkeit zu erhöhen. Die verdichtete und erwärmte Luft wird dann an eine Einführvorrichtung 226 abgegeben, welche bewirkt, daß Werkstücke mitgenommen und durch eine Bearbeitungsrohrleitung 228 hindurchtransportiert werden. Die Bearbeitungsrohrleitung 228 hat eine L-förmige Formgebung, so daß die Schwerkraft die Fortbewegung der Werkstücke während ein^s Abschnittes ihrer Fortbewegung durch die Rohrleitung unterstützen kann. Die erwärmte Luft, weiche gegebenenfalls von den Werkstücken verdampf» Stoffe enthält, wird an dem Auslaßende 230 der Bearbeitungsrohrleitung abgegeben, und die getrockneten Werkstücke werden anschließend beispielsweise vermittels einer perforierten Übergabeleitung 232 einem zweiten Bearbeitungsabschnilt 234 zugeführt. Die ganze oder ein Teil der abgegebenen Luft kann erneut zu dem Verdichter umgewälzt werden, da die Einführvorrichtung 226 entweder am Einlaß oder am Auslaß der Rohrleitung 228 angeordnet sein kann.

Bei der Bearbeitung bestimmter Werkstücke kann es wünschenswert sein, diese während wenigstens eines Abschnittes ihrer Fortbewegung durch eine Bearbeitungsrohrleitung oder während der Obergabe von dem Auslaßende einer Rohrleitung an das Einlaßende der nächstfolgenden Bearbeitungsrohrleitung zu erwärmen. Gewöhnlich wird eine derartige Erwärmung zweckmäßigerweise dadurch erreicht, daß die Temperatur eines bestimmten Arbeitsmittels in der bereits beschriebenen Weise geregelt wird. Eine davon unabhängige oder zusätzliche Erwärmung der Werkstücke kann ebenfalls in der in F i g. 1 schematisch dargestellten Weise vermittels einer Heizvorrichtung 236 innerhalb des Bearbeitungsabschnittes C erfolgen, die sich an einem Abschnitt der Länge der Rohrleitung 62 befindet. Die Heizvorrichtung 236 kann von einer Schalttafel 238 aus gesteuert werden, um eine angemessene Erwärmung der durch den Rohrabschnitt hindurchgehenden Werkstücke zu erzielen.

Die Rohrleitungen selbst können unterschiedliche Querschnittsausbildungen aufweisen, die über die Länge der Bearbeitungsrohrleitung hinweg konstant bleiben oder ihre Form in verschiedenen Abschnitten verändern. Andererseits oder zusätzlich können die Rohrleitungen auch einen Drall in Axialrichtung aufweisen, um eine gewünschte Strömungsgeschwindigkeit und/oder einen gewünschten Strömungsverlauf des Arbeitsmittels zu erhalten.

In einigen Fällen und besonders dann, wenn zur Frzielung der geeigneten Werkstückbehandlung Rohrleitungen erheblicher Länge verwendet werden, ist eine Verstärkung der Strömungsgeschwindigkeit und/oder des Druckes erforderlich, um einen geeigneten Zusammenhang zwischen Arbeitsmitteldurchfluß und Behandlungszeit aufrechtzuerhalten. Eine entsprechende Ausführung, die zum Einführen größerer Mengen zusätzlichen Arbeitsmittels dient, ist in den F i g. 10 und 11 dargestellt und weist ein um den Umfang einer Bearbeitungsrohrleitung 312 herum konzentrisch angeordnetes Sammelrohr 310 auf, wobei die Bearbeitungsrohrleitung mit einer Vielzahl unter einem Winkel angeordneter öffnungen oder Düsen 314 versehen ist, durch welche das zusätzliche Arbeitsmittel abgegeben wird. Das Innere des Sammelrohrs 310 steht in Verbindung mit einer Zuführleitung 316, durch welche unter Druck stehendes zusätzliches Arbeitsmittel den Düsen 314 zuge-SS führt werden kann. Dabei ist zu beachten, daß die Ausrichtung der Achsen der Düsen 314 unterschiedlich gewählt werden kann, um in dem durch die Bearbeitungsrohrleitung strömenden Arbeitsmittel den erforderlichen oder gewünschten Strömungsverlauf wie z. B. einen schraubenförmigen Verlauf und die gewünschte Geschwindigkeit*- und/oder Druckverstärkung zu erhalten.

Eine Anordnung zur Erzielung der im vorstehenden beschriebenen Wirkungen, insbesondere bei der ßearbettung von Behältern, ist in F i g. 1OA dargestellt, welche eine Bearbeitungsrohrleitung 312 zeigt, durch welche das Arbeitsmittel in der in gestrichelten Linien dargestellten Weise in einer schraubenförmigen Strömung

Atf

fließt, welche einen zentrischen Wirbelkern aufweist. Ein Samme'.rohr 398, das eine Ringkammer 400 bildet, umgibt kreisförmig einen stromaufwärts gelegenen Abschnitt der Bearbeitungsrohrleitung, die mit einer Vielzahl unter einem Winkel angeordneter Düsen 402 versehen ist, durch welche ein Teil des Arbeitsmittels in die Ringkammer 400 abgezogen werden kann. Das Innere des Sammelrohrs 398 steht in Verbindung mit der Ansaugseite einer Verstärkerpumpe 404, durch welche Arbeitsmittel kontinuierlich aus der Ringkammer abgezogen werden kann.

Die unter Druck stehende Abgabeseite der Verstärkerpumpe ist mit einer Zuführleitung 406 verbunden, durch welche das unter Druck stehende Arbeitsmittel einer Ringkammer 408 zugeführt werden kann, die durch ein Sammelrohr 410 gebildet wird, welches die Bearbeitungsrohrieitung an einer in einem Abstand stromabwärts des zur Entnahme von Arbeitsmittel dienenden Sammelrohrs 398 umgibt. Die Bearbeitungsrohrleitung ist mit einer Reihe unter einem Winkel ausgerichteter Düsen 412 versehen, durch welche das Arbeitsmittel in der gewünschten schraubenförmigen Strömungsverteilung in das Innere der Rohrleitung abgegeben wird, um die Ausbildung einer Verwirbelung und einer angemessenen Verstärkung des Druckes und der Geschwindigkeit des durch die Rohrleitung strömenden Arbeitsmittels zu erzielen. Dabei ist zu beachten, daß die in Fig. 10A dargestellte Anordnung auch dazu verwendet werden kann, zusätzliches Arbeitsmittel an einer zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßende einer Bearbeitungsrohrleitung liegenden Stelle in die Rohrleitung einzuführen, indem beispielsweise eine zweite Zuführleitung 414 mit der Ansaugseite der Verstärkerpumpe 404 verbunden wird.

Eine weitere Ausführung der in F i g. 1OA dargestellten Vorrichtung wird an Hand der F i g. H)B beschrieben, welche in ähnlicher Weise eine teilweise Nachfüllung oder einen teilweisen Ersatz des Arbeitsmittels ermöglicht, wodurch dessen Druck und/oder Geschwindigkeit erhöht und der schraubenförmige Strömungsverlauf an einer zwischen den Enden der Bearbeitungsrohrleitung liegenden Stelle wiederhergestellt werden kann. Wie F i g. 1OB zeigt, umgibt ein Sammelrohr 416 eine Bearbeitungsrohrleitung 418 und bildet eine Ringkammer 420, die in Verbindung mit einer Saugleitung 422 steht, welche mit der Saugseite einer Kreiselpumpe 424 verbunden ist. Die innerhalb des Sammelrohrs 416 befindliche Bearbeitungsrohrleitung 418 ist mit einer Reihe unter einem Winkel angeordneter Düsen 426 versehen, durch welche das Arbeitsmittel durch die Kammer 420 aus dem Inneren der Rohrleitung abgezogen und in die Saugleitung 422 eingeführt wird.

Das ganze oder ein Teil des abgezogenen Arbeitsmittels wird durch eine Druckleitung 428 wiederum in die Bearbeitungsrohrleitung eingeführt Die Druckleitung 428 ist mit der Abgabeseite der Pumpe 424 verbunden, welche ihrerseits in Verbindung mit einer Kammer 430 steht, die durch ein Sammelrohr 432 gebildet wird, welches die Bearbeitungsrohrleitung 418 an einer stromaufwärts des zum Abziehen des Arbeitsmittels dienenden Sammelrohrs 416 umgibt. Die innerhalb des Sammelrohrs 432 befindliche Bearbeitungsrohrieitung 418 ist mit einer Reihe unter einem Winkel ausgerichteter Abgabedüsen 434 versehen, durch welche unter Druck stehendes Arbeitsmittel aus der Kammer 430 in das Innere der Bearbeitungsrohrleitung abgegeben wird, um eine Verstärkung des Druckes und/oder der Geschwindigkeit desselben zu erzielen, sowie den schraubenförmigen oder einen anderen, gewünschten Strömungsverlauf wiederherzustellen.

Im normalen Betrieb der in Fig. 10B dargestellten Anordnung wird das ganze, durch das Abzugs-Sammelrohr 416 abgezogene Arbeitsmittel unmittelbar an einer stromaufwärts liegenden Stelle durch das Einführ-Sammelrohr 432 wieder in die Rohrleitung zurückgeführt, bewirkt dadurch die gewünschte Verstärkung der Geschwindigkeit und des Druckes und gewährleistet dadurch einen kontinuierlichen Durchfluß des darin befindlichen Arbeitsmittels und der von diesem mitgeführten Werkstücke. Auch in der in Fig. 10B dargestellten Anordnung kann eine teilweise Ergänzung des Arbeitsmittels, eine Nachfüllung desselben oder die Zu-

IS fuhr eines anderen Arbeitsmittels durch eine mit der Saugleitung 422 verbundene Zuführleitung 436 erfolgen.

Eine abgeänderte Ausführung der in F i g. 1 dargestellten Übergabe- und Abgaberutschen 72 bzw. 74

ao zum Transport von Werkstücken von dem Auslaß zu dem Einlaß benachbarter Bearbeitungsabschnitte ist in den F i g. 12 bis 14 dargestellt. Bei dieser Ausführung ist die Übergaberutsche mit dem Auslaßende einer Rohrleitung 346 ausgerichtet, durch die das in gestrichelten

»5 Linien dargestellte Werkstück 348 zugeführt wird. Die Übergaberutsche besteht aus mehreren, in gegenseitigen Abständen auf dem Umfang angeordneten Rohrschienen 350, die vermittels Bügeln 352, welche in gegenseitigen Längsabständen starr mit den Schienen verbunden sind, in ihrer Lage gehalten werden. Die Anzahl und der gegenseitige Abstand der Rohrschienen werden durch die Größe und Formgebung der zu bearbeitenden Werkstücke festgelegt und so gewählt, daß die Werkstücke in passender Weise entlang der Rutsehe geführt werden.

Wenigstens einige Rohrschienen 350 sind mit einem Zuführsammelrohr 354 verbunden, das diesen Druckluft zuführt, die ihrerseits durch mehrere, unter einem Winkel angeordnete Düsen 356 abgegeben wird, welehe in bestimmten Abständen über die Länge der Rohrschienen angeordnet sind. Die Düsen 356 können so angeordnet sein, daß sie eine Beschleunigung der von dem Auslaßende der Rohrleitung 346 abgegebenen Werkstücke bewirken, wodurch die Abtrennung des Arbeitsmittels von den Werkstücken erleichtert wird, welches seinerseits zu dem in F i g. 12 bruchstückhaft angedeuteten Vorratsbehälter 358 zurückkehrt. Die von den unter einem Winkel angeordneten Düsen 356 abgegebenen Druckluftstrahlen dienen gleichzeitig dazu, das Werkstück wenigstens teilweise in einem Abstand von den Oberflächen der Rohrschienen zu halten,' wodurch die Reibungsberührung mit diesen herabgesetzt und die Abgabe der Werkstücke erleichtert wird. Eine gegenüber der in den F i g. 12 bis 14 dargestellten Ausführung abgeänderte Ausführung ist in F i g. 15 dargestellt, in welcher eine Übergaberutsche 360 auf ihrer einen Seitenfläche einen halbkreisförmigen Trog 362 aufweist, in welchem Werkstücke 364 auf ihrem bogenförmigen Fortbewegungsweg zwischen dem Auslaß einer Rohrleitung und dem Einlaß der nächsten, benachbarten Bearbeitungsrohrleitung geführt werden. Die Werkstücke werden auf ihrem bogenförmigen Fortbewegungsweg vermittels der auf die Werkstücke dabei einwirkenden Zentrifugalkraft innerhalb des Troges 362 geführt. Um die Gleitreibung zwischen dem Umfang des Werkstückes und der benachbarten Oberfläche des Troges 362 herabzusetzen, sind in dem Trog eine Reihe unter einem Winkel angeordneter Düsen

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366 ausgebildet, die in Verbindung mit einem unter Druck stehenden Raum 368 der Übergaberutsche stehen. Durch eine Zuführleitung 370 wird dem Raum 368 Druckluft zugeführt, die wiederum durch die Düsen 366 abgegeben wird und einen Luftfilm bildet, auf dem die Werkstücke schwebend gleiten können. Dadurch wird je nach Wunsch eine Verringerung der Geschwindigkeit der Werkstücke verhindert.

Wie bereits ausgeführt, lassen sich vermittels der Anlage sehr unterschiedliche Werkstücke bearbeiten, wozu auch Werkstücke, deren Größe fast dem Querschnitt der Bearbeitungsrohrleitung entspricht, und kleine Werkstücke zählen, die in der Form einer Aufschlämmung durch das Arbeitsmittel mitgeführt werden. In einigen Fällen werden je nach der Art der Be- _t5

handlung bzw. Bearbeitung und der Formgebung und/oder der Größe der Werkstücke die Werkstücke innerhalb einer geeigneten Kapsel oder eines Trägers durch eine oder mehrere Bearbeitungsabschnitte hin durch transportiert.

Die Rohrleitungen, durch welche die Werkstückt und das Arbeitsmittel transportiert werden, können au! Metall oder aus durch Strangpressen hergestellter Kunststoffen, wie beispielsweise Polyvinylpolymerisa ten und Mischpolymerisaten bestehen, welche die For mung verhältnismäßig schwieriger Querschnitte er möglichen und mit auf den Innenseiten geformter Gleitflächen oder Nuten zur Erzielung eines schrauben förrnigen Stiömungsverlaufs versehen sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Fördern und Behandeln und/oder Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere langgestreckten, behälterartigen Werkstücken oder Werkstückbehältern, mit einer Rohrleitung, durch die ein sowohl zum Bearbeiten und/oder Behandeln als auch zum Fördern der Werkstücke dienendes strömungsfähiges Arbeitsmittel mit wenig- ι ο stens abschnittweise schraubenförmigem Strömungsverlauf bewegt wird, und mit einer Einführvorrichtung zum Einführen der Werkstücke in die Rohrleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführungsvorrichtung (32'; 60; 76; 106; 202; 226) ein injektorartig in Richtung der Strömung in die Rohrleitung (30'; 62; 96; 116; 192; 196; 106: 228; 308; 312; 328; 418) einmündendes Werk-Itück-Zuleitungsrohr (78; 79; 108; 142; 208; 312; 317) aufweist. jo

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführvorrichtung eine Düsenanordnung (99; 100; 126; 321) zum Einführen wenigstens eines Teils des Arbeitsmittelstromes als Injektor-Treibströmung aufweist, durch den ein über das Werkstück-Zuleitungsrohr herangeführtes Werkstück in die Rohrleitung gezogen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer weiteren Stelle der Rohrleitung eine weitere Düsenanordnung (314; 412: 434) zum Einführen von Anteilen des Arbeitsmittelstromes vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführvorrichtung Mittel zur Erzeugung einer schraubenförmigen Strömung aus dem über ihre Düsenanordnung eingeführten Arbeitsmittel aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines schraubenförmigen Strömungsverlaufs die Düsenanordnung im Winkel zur Achse der Rohrleitung angeordnete Düsenöffnungen (321) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer schraubenförmigen Strömung in den Düsen Leitschaufeln (95; 118) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführvorrichtung eine Beschleunigungseinrichtung (76; 106; 314; 402; 412; 434; 426) zum Beschleunigen des über die Düsenanordnung der Einführvorrichtung eingeführten Arbeitsmittels aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenordnung eine Ringdüse (126) aufweist, die die Austrittsdüse einer als Beschleunigungseinrichtung (106) vorgesehenen Turbine (118,122,120) darstellt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine den Mündungsbereich des Werkstück-Zuleitungsrohres (78; 79; 317) umgebende Ringdüsenanordnung (86; 319), aus der ein Teilstrom des Arbeitsmittels in das Werkstück-Zuleitungsrohr eingeleitet wird.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere ^ft5 von verschiedenen strömungsfähigen Arbeitsmitteln durchströmte Rohrleitungen für verschiedene Behandlungs- und/oder Bearbeitungsvorgänge vorgesehen und durch Einführvorrichtungen (32'; 60) derart miteinander verbunden sind, daß die Werkstücke nacheinander durch die verschiedenen Rohrleitungen gefördert werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungen zwischen den Rohrleitungen jeweils eine Arbeitsmittel-Entnahmeeinrichtung (38'; 232; 350; 360) vorgesehen ist, über die das Arbeitsmittel der vorangehenden Rohrleitung abgeleitet wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeeinrichtung einen in der Rohrleitung ausgebildeten Auslaß für das Arbeitsmittel und in Verbindung mit dem Auslaß stehende, mit Durchbrechungen versehene Verlängerungen aufweist, die das Werkstück führen und eine Abscheidung von Arbeitsmittel vom Werkstück bewirken.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen der Entnahmeeinrichtung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels eines Tanks (34'; 50; 172; 194; 204; 310) für Arbeitsmittel Siegen, aus dem das Arbeitsmittel für die Düsenanordnung der zugehörigen Einführvorrichtung entnommen wird und dem eine Nachfüllvorrichtung (156; 158) zugeordnet ist, die die Zusammensetzung des Arbeitsmittels innerhalb eines vorbestimmten Bereichs hält.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Steuervorrichtungen (178, 180) zur Steuerung der Geschwindigkeit des durch die Rohrleitung strömenden Arbeitsmittels und zur Erzielung einer vorbestimmten Verweilzeit eines Werkstücks in der Rohrleitung.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Antriebsmittel (148, 150; 356; 366) in der Entnahmeeinrichtung, welche dazu dienen, das Werkstück vom Auslaß einer Rohrleitung zum Einlaß der nächstfolgenden Rohrleitung zu bewegen.