DE2329265A1 - Vorrichtung zur massentrocknung von werkstuecken - Google Patents

Description

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Detroit. Michigan 48220/USA "^1ϊβΒ· ^{NEOBllAP4TIiNT} "*"""

Hamburg. 6. Juni 1973

Vorrichtung zur Massentrocknung von Werkstücken

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Vorrichtung zur Massenpiatti«rung oder chemischen Massenbehandlung von Werkstoffen. Im allgemeinen sind Werkstücke des Typs, die für eine Massenbehandlung geeignet sind, zu klein, um einzeln gehandhabt oder auf Gestellen angeordnet zu werden und werden daher am bequemsten behandelt, indem sie in durchlöcherten Behandlungstrommeln angeordnet werden, in welchen die Werkstücke durch die Drehung oder Schwingung der Trommel durcheinandergeschleudert werden, während sie in die verschiedenen chemischen Behandlungslösuhgen eingetaucht werden.

Die Behandlungstrommeln umfassen ein Paar Endplatten oder Elemente und eine durchlöcherte Rumpf platte, die sich zwisiien den Endelementen erstreckt und in Verbindung damit eine innere, im wesentlichen zylindrisch geformte Zone begrenzt, in welcher die

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Werkstücke angeordnet sind. Die durchlöcherte Rumpfplatte kann eine Reihe von flachen Platten umfassen, wodurch die Behandlungszone einen polygonalen Querschnitt erhält, beispielsweise einen hexagonalen, oder kann alternativ dazu einen runden Querschnitt aufweisen und eine oder eine Vielzahl von Trommelrippen einschließen, um die Werkstücke bei einer Rotation oder Schwingung der Trommel daran abstürzen zu lassen.

Bei der Behandlung von extrem kleinen Werkstücken, beispielsweise Unterlegscheiben, Schrauben, Bolzen, Federn, Metallrohlingen, elektrischen Kontakten und ähnlichen, ist es während der Behandlung der Werkstücke und üblicher Weise am Ende eines Behandlungszyklus notwendig, die Werkstücke im wesentlichen vollständig zu trocknen, um die zurückgebliebene Behandlungslösung von den Oberflächen zu entfernen. Das Mitführen von Behandlungslösungen innerhalb der Masse an Werkstücken und die Kapillarattraktion solcher Lösungen innerhalb der Werkstücke selbst sowie in den öffnungen der durchlöcherten Rumpfplatten der Behandlungstroeeel stellt ein fortwährendes Problem während der Durchführung einer schnellen und gründlichen Trockung solcher Werkstückmassen dar. In vielen Fällen werden die Werkstücke am Ende eines Behandlungszyklus aus der Behandlungstrommel in einen getrennten Trocknungsapparat gekippt, worauf sie wieder in die Behandlungstrommel für weitere Behandlungs-

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schritte eingeführt werden. Alternativ dazu werden die Teile in der ursprünglichen Behandlungstrommel zurückgehalten und einem zeitvergeudenden Schleudervorgang in Gegenwart von erhitzter Luft unterworfen, um ein Verdampfen und damit im wesentlichen eine vollständige Trocknung der Werkstücke zu bewirken. In einigen Fällen hat sich der überflüssige Schleudervorgang* dem die Werkstücke während der Trocknung unterworfen werden, als schädlich für die vorher vorgenommenen Oberflächenbehandlungen erwiesen, so daß weitere Vorsorgemaßnahmen getroffen werden müssen, um eine befriedigende Produktqualität zu sichern.

Diese Probleme und Nachteile der Trocknungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik werden gemäß der Massentrocknungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung überwunden, indem die Werkstücke auf bequeme Weise in der ursprünglichen Behandlungstrommel behalten werden und im wesentlichen völlig in relativ kurzen Perioden getrocknet werden können, während sie gleichzeitig zur geringen Schwingungs- oder Schleudervorgängen während des Trocknungsvorganges ausgesetzt werden.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch eine Vorrichtung erzielt, die, obwohl sie in erster Linie zur Massentrocknung von Werkstücken mit erhitzter Luft anwendbar ist, auch auf befriedigende Weise bei der Massenbehandlung von Werkstücken eingesetzt werden kann, indem sie eine Vielzahl von

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Gasen und/oder Dämpfen, wie es gewünscht wird, verwendet. Die Vorrichtung ist besonders geeignet für die Verwendung in vollständig automatischen Behandlungssystemen, bei denen Werkstückträger, von denen jeder eine durchlöcherte längliche Behandlungstrommel einschließt, automatisch transportiert und nachfolgend in eine Stellung innerhalb einer oben offenen, dreidimensionalen Kammer, die durch das Rahmenwerk der Trocknungsvorrichtung gbildet wird, abgesenkt werden. Die Seitenwand der Kammer sind mit einem Paar gegenüberliegender, sich in Längsrichtung der Wände erstreckender Auslaßöffnungen versehen, zusätzlich zu einer Auelaßöffnung, die im unteren Teil der Kammer vorgesehen ist. Geeignete Trägerelemente sind auf dem Rahmenwerk vorgesehen, um die Trommel so zur Kammer ausgerichtet zu halten, daß eine längliche öffnung in der Trommel im Wechsel in Verbindung mit einer der Auslaßöffnungen zum Empfang eines draus entladenen Gases, das auf die im Inneren der Trommel enthaltenen Werkstücke auftrifft, treten kann. Das Gas, das aus der anderen Auslaßöffnung austritt,trifft auf den Trommelumfang und dient dazu, die in den Löchern oder anderen öffnungen der Rumpfplatten mitgeführten Behandlungsflüssigkeiten zu entfernen.

Während eines normalen Trocknungsvorganges, bei dem das ver-

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wendete Gas Luft ist, wird die Zirkulation der erhitzten Luft durch das Innere der Trommel durch einen kontinuierlichen Luftentzug aus der Kammer durch die untere Auslaßöffnung erleichtert, welche an einer Absaugeöffnung angeschlossen ist, die in Verbindung mit der Saugseite eines Gebläses steht. Die Druckseite des Gebläses steht mit einem Speicherraum in Verbindung, der in Reihe mit Versorgungsleitungen geschaltet ist, die an die Auslaßöffnungen angeschlossen sind, wodurch eine kontinuierliche Umwälzung eines Teils der Luft vermischt mit einer geeigneten Menge an Ergänzungsluft bewirkt wird, um deren Feuchtigkeitsgehalt unter dem Sättigungspunkt zu halten.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen augenscheinlich.

Fig. 1 zeigt eine schematische DrauMcht auf eine typische Behandlungsanlage einschließlich der Behandlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, welche an einer Arbeitsstation derselben vorgesehen ist;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht mit weggebrochenen Teilen derselben eines typischen Werkstückträgers, mit dem eine längliche durchlöcherte Behänd!ungstrommel, welche drehbar darauf gelagert iäb, vereinigt ist;

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Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Trocknungsvorrichtung, die nach den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 4 ist «ine Seitenansicht der in Fig. 3 gezeigten Trocknungsvorrichtung, in der weiterhin die Anordnung der Behandlungstronuael innerhalb der Kammer der Vorrichtung dargestellt ist;

Fig. 5 ist ein vertikal geführter Querschnitt durch die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung und den Werkstückträger, der im wesentlichen entlang der Linie 5-5 geführt i3t; und

Fig. 6 ist eine teilweise «hematisch dargestellte Teilendansicht ähnlich Fig. 5, welche die Behandlungstrommel in einer anderen Trocknungsposition zeigt.

Wendet man sich nun im einzelnen den Zeichnungen zu, so kann man am besten in Fig. 1 eine typische Anlage erkennen, bei der die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist und bei der Massen von kleinen Werkstücken, beispielsweise Nägel, Schrauben, Bolzen, Unterlegscheiben, kleine Metallrohlinge oder ähnliches, in einer durchlöcherten oder porösen Behandlungstrommel durch eine Vielzahl von Flüssigkeitsbehandlungs-

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Stationen transportiert werden sollen, um eine Säuberung und ein Elektroplattieren der Oberflächen der Werkstücke zu bewirken. Gemäß der dargestellten Anlage werden Werkstückträger, wie beispielsweise der in Fig. 2 gezeigte Werkstückträger 14, mit Werkstücken an der mit 1 bezeichneten Eingabestation beladen und entladen, worauf die beladenen Werkstückträger automatisch einem mehrere aufeinanderfolgende Phasen aufweisenden Behandlungszyklus unterworfen werden, der typischerweise die folgenden Schritte umfaßt: eine Tauchreinigung an Station 2; eine Blektroreinigung an Station 3; eine Kaltwaseerspülung an Station 4; eine Säurebehandlung an Station 5; eine Kaltwasserspülung an Station 6; eine zweite Kaltwasserepülung an Station 7; «ine Elektroplattierung an einem Behandlungetank Mit mehreren Stationen, mit θ angedeutet; eine Kaltwasserspülung an Station 9» eine zweite Kaltwasserspülung einer kürzeren Dauer an Statbn 10; eine Chromatbehandlung an Station 11; eine Heißoder Kaltwasserspülung an Station 12; und schließlich eine Trocknung, bei der die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung angewendet wird_r an Station 13· Danach werden die Werkstückträger wieder der Belade- und Entladestation 1 zugeführt, an der die behandelten Werkstücke entfernt und eine neue Menge Werkstücke in die Behandlungstrommeln geladen werden, und der vorhergegangene Zyklus wiederholt wird. Es ist offensichtlich, daß die Trocknungsvorrichtung an Station 13

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an einer oder zusätzlichen Stationen verdoppelt werden kann, um eine erforderliche Trocknungskapazität und Dauer zu erreichen, welche mit der zeitlich abgestimmten Folge des Werkstückträgerdurchgangs durch die restlichen Teile der Anlage vereinbar ist.

Wendet man sich nun Fig. 2 zu, so erkennt man, daß der Werkstückträger 14 einen U-förmigen Rahmen umfaßt, der ein Paar aufrechte Seitenelemente oder Beine 16 einschließt, welche mit ihren oberen Enden an eine im wesentlichen horizontal verlaufende Traverse 18 angeschlossen sind. Eine längliche Behandlungstroamel 20, welche ein Paar von Endelementen 22 und ein durchlöchertes Rumpf element oder eine RumplgLatte 24 umfaßt, erstreckt sich zwischen den Beinen 16 und ist drehbar im Zentrum seiner Endelemente 22 durch geeignete Wellen, welche an den unteren Enden der Beine 16 befestigt sind, geigert. Wie ■an am besten in den Fig. 2, 5 und 6 erkennen kann, ist die Rumpfplatte 24 der Behandlungstrommel mit einer länglichen, schlitzähnlfchen öffnung 26 verseilen, welche sich längs der Rumpfplatte und im wesentlichen parallel zur Rotations- oder Oszillationsachse der Trommel erstreckt und einen Zugang zum Trommelinneren herstellt. Die Rumpfplatte und die beiden Endelemente begrenzen eine im wesentlichen zylindrische Behandlungszone, in der Werkstückmassen während eines Behandlungsverfahrens angeordnet werden können.

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Wie am besten in den Fig. 2, 5 und 6 zu erkennen ist, ist die Rumpfplatte 24 mit einem sich nach innen erstreckenden Bereich versehen, der diametral der öffnung 26 gegenüberliegt und eine Trommelrippe 28 darstellt, die die Werkstückmassen, mit 30 in Fig. 6 bezeichnet, durch Schwingung der Behandlungstrommel durcheinander schleudert Und herabfallen läßt. Solange die Werkstücke in ausreichender WeJse durcheinandergeschleudert werden, so daß mitgeführte Flüssigkeit freigesetzt und frische Oberflächenbereiche zum Kontakt mit dem Gas oder der Luft, welche in das Innere der Trommel eingelassen werden, geschaffen werden, kann die Trommelrippe 28 in ihrer Gestaltung variieren» In einer bevorzugten Ausführungsform der Behandlungstrommel erstreckt sich die schlitzähnliche Öffnung 26 über die gesamte Länge der Rumpfplatte von einem Endelement zum anderen Endelement und weist eine Umfangsbreite auf, die geringer als 1/6 des Trommelu-mfangs ist und zur Erzielung der besten Ergebnisse in einem Bereich von etwa 1/10 bis etwa 1/20 des Trommelumfangs liegt. Die Trommelrippe 28 ist vorzugsweise diametral gegenüber der Öffnung angeordnet und weist im allgemeinen einen dreieckig geformten Querschnitt auf, der durch zwei flache Seiten begrenzt wird, die in das Innere der Behandlungszone unter einem Winkel von etwa 10° bis etwa 60° zur Tangente an das Rumpfelement an seinem Schnittpunkt mit der Trommelrippe

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vorstehen. Der ganze Bereich der Rumpfplatte 24 weist eine durchlöcherte Struktur auf, wie sie durch eine Vielzahl von Perforationen, in Fig. 2 mit 31 bezeichnet, erreicht wird.

Die Trommel selbst besteht aus einem geeigneten M&erial hoher Festigkeit, das widerstandsfähig gegen und verträglich mit den sauren und alkalischen Behandlungslösungen ist, in die die Trommel während ihres Durchgangs durch die verschiedenen Behandlungslösungen eingetaucht wird. Das Material ist vorzugsweise auch elektrisch nicht leitend, um die Verwendung der Trommel beim Elektroplattieren und anderen elektrochemischen Behandlungsverfahren zu ermöglichen, wobei ein Paar lose hängender Elektroden 32, wie man am besten in Fig. 2 erkennen kann, verwendet werden, die sich in das Innere der Trommel durch die röhrenförmige Welle und durch die Mitte der Endelemente 22 erstrecken und in elektrischen Kontakt mit den im Inneren der Trommel befindlichen Werkstücken treten können. Eine geeignete Leitung (nicht gezeigt) ist an jede der Elektroden angeschlossen und kann an eine Stromschiene an solchen Stationen, wo eine Elektroplattierung oder eine elektrochemische Behandlung mit den Werkstücken durchgeführt werden soll, angeschlossen werden. Besonders günstige Ergebnisse werden mit Behandlungstrommeln erzielt* die aus Kunststoffen, beispielsweise Nylon, Polymethylmethacrylat, Polyäthylen, Polypropylen und Phenolformaldehydharzen, bestehen.

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Eine kontrollierte Hin- und Herbewegung der Behandlungstrommel um eine zentrale Längsachse aus einer ersten Stellung, mit durchgezogenen Linien in Fig. 5 angedeutet, in eine zweite Stellung, wie sie schematisch in Fig. 6 dargestellt ist, wird auf bequeme Weise durch ein Getriebe erreicht, das ein ange triebene Rad 34 umfaßt, welches auf einer Welle 36 befestigt ist, die drehbar in einem FUhrungsblock 38 gelagert ist, welche an einem Bein 16 des WerkstUckträgers befestigt ist und seitlich davon nach außen vorsteht, wie am besten in Pig. 2 zu erkennen ist. Am inneren Ende der Welle 36 ist ein angetriebenes Zahnrad 40 befestigt, das in konstantem Eingriff alt einem Leitrad 42 steht, welcher eich wiederum in konstanten Eingriff mit einem Tellerrad 44 befindet, das auf einem der Endelemente 22 befestigt oder einstückig damit ausgebildet ist. Das angetriebene Zahnrad 34 kann sich mit einem geeigneten Antriebsrad im Eingriff befinden, wenn der Werkstückträger in einer Weise und aus Gründen an einer Station fixiert wird, dl· im folgenden beschrieben werden.

Wie aan aa besten in den Flg. 3-5 erkennen kann, umfaßt dl· bei Station 13 in Fig. 1 angeordnete Trocknungevorrichtung ein Paar Basisträger 46, welche eine Plattform bilden, auf dem das Rahmenwerk der Vorrichtung befestigt ist. Ei» Rückführleitung 48 mit gewöhnlich rechteckigem Querschnitt ist

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an den oberen Rändern der Basisträger 46 befestigt und erstreckt sich längs derselben. Wie man am besten in Fig. 4 erkennen kann, ist das linke Ende der Rückführleitung 48 an einen winklig geformten Übergangsbereich 50 angeschlossen, der zur linken Seite hin einen zunehmend ansteigenden Querschnittsbereich aufweist und mit seinem Ausgangsende an die untere Seite einer Speicherkammer 52 angeschlossen ist. Die Eingangsöffnung in die Speicherkammer 52 aus dem Übergangsbereich wird durch einen venturi-geformten Leitungsbereich 54 vorgesehen, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und mit seinem Auslaßende in Verbindung mit der Einlaßseite eines Gebläses 56 (squirrel-cage type) steht, das am Ende einer Antriebswelle 58 befestigt ist. Vie man am besten in den Fig. 3 und 4 erkennen kann, ist die Antriebswelle 58 drehbar in einem Gehäuse 60 gelagert, wobei eine Antriebsriemenscheibe 62 an ihrem aus dem Gehäuse vorstehenden äußeren Ende befestigt ist. Auf einer Plattform 66 ist ein Motor 64 montiert, der auf seiner Ausgangswelle mit einer Riemenscheibe 68 versehen ist, um die ein Antriebsriemen 70 gezogen ist, der die Riemenscheibe 62 antreibt, um eine Drehung des Zentrifugalgebläses zu bewirken. Der Übergangsbereich 50 und der venturigeformte Leitungsbereich 54 sind daher unter einen reduzierten Druk gesetzt, wodurch Luft oder Gas zur linken Seite hin in Richtung der in Fig. 4 gezeigten Pfeile in das Zentrifugalgebläse 56 hineinfließt, worauf das Gas oder die Luft nach

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oben und aus dem oberen Bereich der Speicherkammer 52 in einen Wärmeaustauscher 72 entladen wird, der an der Ausgangsseite der Kammer befestigt ist.

Wie man am besten in Fig. 4 sehen kann, umfaßt der Wärmeaustauscher 72 eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren 74, welche an eine Sammelleitung 76 an einer Seite und eine Rückführleitung 78 (Fig. 3) auf der gegenüberliegenden Seite angeschlossen sind, durch welche eine kontinuierliche Versorgung mit einem Wärmeübertragungsströmungsmittel, beispielsweise Dampf, durchgeführt und dadurch eine regulierte Erhitzung der Luft oder des Gases, welches hindurchdringt, bewirkt wird. Bei der Verwendung der Vorrichtung als Trockner wird die Menge und Temperatur des Wärmeübertragungsströmungsmittels, das durch die Wärmeübertragungsrohre hindurchdringt, so reguliert, daß die aus dem Wärmeaustauscher tretende Luft eine vorher festgelegte Temperatur und Feuchtigkeit aufweist, so daß eine optimale Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit während des Trocknungszyklus gesichert sind. Die Regulierung der Temperatur der Luft kann leicht dadurch erfolgen, daß ein in Fig. 4 gezeigter Temperaturfühler 80, welcher auf der Auslaßseite des Wärmeaustauschers montiert und durch geeignete Verdrahtung an die zentrale Kontollschalttafel 82 der Vorrichtung angeschlossen ist, verwendet wird. Der zentrale Kontrollkreis ist durch die Verwen-

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dung eines bekannten Durchflußkontrollventils in der Lage, die Menge an Wärmeübertragungsströmungsmittel zu regulieren, das durch den Wärmeaustauscher hindurchdringt, und eine ent sprechende Regulierung der Temperatur der aus dem Wärmeaustauscher heraustretenden Luft durchzuführen.

Die aus der Auslaßseite des Wärmeaustauschers 72 heraustretende Luft oder das Gas dringen in ein Paar sich in Längsrichtung erstreckender Versorgungsleitungen 84 ein, die sich im wesentlichen parallel, im Abstand zu der Rückführleitung 48 erstrecken. Die Einlaßenden der Versorgungsleitungen 84 sind an ein V-förmiges Ablenkelement 86 angeschlossen, das eine Trennung des heraustretenden erhitzten Gases in zwei getrennte und im wesentlichen gleiche Ströme nach den in Fig. 3 gezeigten Pfeilen bewirkt.

Die Rückführleitung 48 und die Versorgungsleitungen 84 stehen mit dem Inneren einer dreidimensionalen, sich nach oben öff nenden rechteckigen Kammer 88 in Verbindung, in die die Werk stückträger abgesenkt werden können, damit eine Behandlung der von ihnen getragenen Werkstücke durchgeführt werden kann. Die Kammer 88 setzt sich aus einem Paar Seitenplatten 90a, 90b zusammen, einem Paar Endplatten 92a, 92b und einer Grundplatte 94, welche aneinander und an die Basisträger und die darunter befindlichen Rückführleitungen 48 befestigt sind.

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Die Seitenplatte 90a ist mit einer sich in- Längsrichtung erstreckenden Auslaßöffnung 96a versehen, die in Verbindung mit einer der Versorgungsleitungen 84 steht, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, während die Seitenplatte 90b auf ähnliche Weise mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Auslaßöffnung 96b versehen ist, welche in Verbindung mit der anderen Versorgungsleitung 84 steht. Wie man am besten in den Fig. 3 und 5 erkennen kann, sind die Ränder der Ausladöffnungen 96a, 96b mit Winkeleisenträgern 98 versehen, an deren vorstehenden Winkelteilen elastische Dichtungsstreifen 100 befestigt sind. Die Winkeleisenträger 98 und Dichtungsstreifen 100 entlang einer jeden Auslaßöffnung bilden zusammen eine flexible AuslaßdUse, deren Ende einen elastischen Eingriff mit dem Umfang der Behandlungstrommel 20 bilden kann, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, indem Luft oder Gas durch die Düse in Form eines konzentrierten Stromes mit hoher Geschwindigkeit geleitet wird und auf den Umfang der Trommel auftrifft und durch die darin befindlichen Löcher sowie durch die schlitzähnliche öffnung 26 und gegen die im Inneren der Trommel enthaltenen Werkstücke trifft. Die unter Druck stehende Luft, welche aus den Auslaßöffnungen austritt, dient auch dazu, flüssige Behandlungslösung zu lösen oder auszublasen, die in den Löchern der Rumpfplatte der Behandlungstrommel mitgerissen wird, und beschleunigt auf diese Weise die Ent-

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Wässerung der Behandlungslösung und die Verdampfung derselben von den Werkstückoberflächen. Gemäß dieser Ausführung weisen die Auslaßöffnungen und die über ihre Länge angeordneten Dichtungsstreif en eine Länge auf, die im wesentlichen der Entfernung zwischen den inneren Oberflächen der Endplatten der Behandlungstrommel, und: der Länge der darin befindlichen länglichen schlitzähnliehen Öffnung 26 entspricht.

Ein kontinuierlicher Entzug des in das Innere der Behandlungstrommel eingelassenen Gases oder der Luft wird durch eine Auslaßöffnung 102 erreicht, die in der Bodenplatte 94 der Behandlungstrommel angeordnet ist, wie man am besten in den Fig. 3 und 5 erkennen kann, und die sich zentral und längs dazu erstreckt sowie in Verbindung mit der Rückführleitung 48 steht. Die Ränder der Auslaßöffnung 102 sind in ähnlicher Weise mit Winkeleisenträgern 104 versehen, und ebenso sind an den vorstehenden Winkelteilen Dichtungsstreifen 106 befestigt, die so vorstehen, daß deren Ränder in unmittelbarer Nähe zu oder in elastisch eingreifende Kontakte' mit dem Umfang der Behandlungstrommel treten.

Der in der Rükführleitung vorhandene relative Druck sieht zusammen mit/ dem im Inneren* der Behandlungstrommel vorhandenen

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positiven Druck einen Druckgradienten vor, der einen kontinu-

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ierlichen Entzug des Gases oder der Luft aus dem Inneren der

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ORIGINAL INSPECTED

Trommel durch die innerhalb des Bereiches der Auslaßöffnung 102 angeordneten Trommellöcher herbeiführt. Auch dringt zusätzliche Luft in die Auslaßöffnung ein, welche die Trommel durch die Löcher in der Rumpfplatte, die oben zwischen den oberen Dichtungsstreifen 100 angeordnet sind, sowie durch irgendwelche undichten Stellen zwischen dem Trommelumfang und den Enden der Trommel sowie den vorstehenden Enden der elastischen Dichtungsstreifen 100 und TO6 erreicht. Die entzogene Luft fließt nach dem Eindringen in die Rückführleitung nach der linken Seite in Richtung der Pfeile, wie in Fig. 4 angezeigt ist, und wird durch das Zentrifugalgebläse 56 wieder in den Speicher eingeführt.

Da während des Trocknungsvorganges ein kontinuierliches Ansteigen im Feuchtigkeitsgehalt der wieder umgewälzten Luft auftritt, wird eine geeignete Menge an zusätzlicher Luft in das Umwälzleitungssystem durch eine in Fig. 4 gezeigte Ergänzungsöffnung 108 eingeführt, die an der oberen Seite des Übergangsbereiches 50 ausgebildet ist und über der ein regulierbares Verschlußelement 110 montiert ist. Durch Regulierung des Verschlußelementes relativ zur Ergänzungsöffnung 108 kann eine regulierte Menge an Außenluft in da» Umwälzrohrsystem eingeführt werden, wodurch der Feuchtigkeitsgehalt des umgewälzten Luftstromes unter dem Sättigungspunkt gehalten wird, während zur gleichen Zeit die Wärme im System

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- 18 -erhalten wird.

Um eine geeignete vertikale und longitudinale Ausrichtung der Behandlungstrommel relativ zu den Entladungsöffnungen und <fer Auslaßöffnung zu sichern, sind geeignete Trägermittel entlang den oberen Rändern der Behandlungskamrce vorgesehen, um mit dem Werkstückträger einen wieder lösbaren Eingriff zu bilden und diesen in einem geeigneten ausgerichteten und gestützten Zu- stand zu halten. Wie man den Fig. 3 und 4 entnehmen kann, ist ein als Verstärkungselement dienendes Winkeleisen 112 an der Außenseite der Platte 92b benachbart zu ihrem deren Ende be festigt, auf dem ein U-förmiger Sattel 114 angebracht ist, der gleitend und wiederlösbar mit einem Ansatz 116 in Eingriff tre ten kann, der an einem Bein 16 eines Werkstückträgers befestigt ist und von diesem vorsteht, wie man am besten in den Fig. 2 und 4 erkennen kann.

In ähnlicher Weise ist ein Sattel 118 an einem Trägerelement 120 befestigt, das auf der äußeren Oberfläche der anderen End platte 92a montiert ist, der in ähnlicher Weise gleitend und wieder lösbar mit dem Führungsblock 38 in Eingriff treten kann, der von dem anderen Bein 16 des Wakstückträgerrahmenwerks nach außen vorsteht, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Sättel 114 und 118 weisen vorzugsweise an ihren oberen Ende eine divergierende

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Konfiguration auf, um die Ausrichtung des FUhrungsblockes und des Ansatzes 116 während der Abwärtsbewegung des Werkstückträgers zu erleichtern.

Wie man des weiteren in den Fig. 3 und 4 bemerken kann, ist an dem Sattel 118 auch ein geeigneter Antriebsmechanis-mus vorgesehen, welcher ein Antriebsrad 122 umfaßt, das mit der Ausgangswelle eines Reduktionsgetriebes 124 in Verbindung steht, das von einem reversiblen FlUssigkeits- oder Elektromotor 126 angetrieben wird. Das Antriebsrad 122 kann in antreibendem Eingriff mit dem angetriebenen Rad 34 auf dem Werkstückträger gemäß dem vorher in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Getriebe stehen.

Die Erregung des Motors 126 und das entsprechende Hin- und Hergehen der Behandlungstrommel wird durch den zentralen Kontrollschaltkreis der Vorrichtung reguliert, den die Kontrollschalttafel 82 enthält, welche an der oberen Außenseite der SpeicherkaBBiier 52 befestigt ist. Der Kontrollkreis schließt einen Haltezeiterzeuger ein, um in bekannter Weise eine periodische Erregung des Motors 126 durchzuführen, wodurch die Behandlungstrommel von einer mit durchgezogenen Linien in Fig. 5 gezeigten ersten Stellung, bei der die längliche öffnung 26 zu der Entladungsöffnung 96b ausgerichtet ist, in

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OFIfGINAL INSPECTED

eine zweite in Fig. 6 gezeigte Stellung bewegt wird, bei der die schlitzähnliche öffnung in der Trommel zu der Entladungsöffnung 96a ausgerichtet ist. Die Winkelbewegung der Behandlungstrommel wird gestoppt, wenn diese die geeignete ausgerichtete Stellung erreicht, was entweder durch den Einbau von mechanischen Stoppvorrichtungen im Antriebsmechanismus, durch geeignete Fühler, wie beispielsweise Grenzschalter, um die Trommelstellung abzutasten, oder alternativ dazu durch positive mechanische Stoppvorrichtungen 128$ 128b, welche schematisch in Fig. 6 gezeigt und an der äußeren Wand von einer der Endplatten befestigt sind sowie mechanisch mit einem Widerlager 130 in Eingriff treten können, das beweglich auf dem Bein 16 eines Werkstückträgers montiert ist, durchgeführt wird,

Bei Betrieb der Vorrichtung wird ein Werkstückträger, der eine mit Werkstücken gefüllte Behandlungstrommel aufweist, automatisch in die Kammer 88 so abgesekt, daß der Führungsblock 38 und der Ansatz II6 auf dem Trägerrahmen jeweils von den Sätteln 118 und 114 abgestützt werden. Durch das Zentrifugalgebläse 56 wird Luft kontinuierlich durch das Leitungssystem der Trocknungsvorrichtung hindurchgeblasen, während eine geeignete Menge an zusätzlicher Luft in das System durch die Ergänzungsöffnung 108 eindringt. Nachdem die völlig abgesenkte Stellung erreicht ist, wird der Motor 126 durch den

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zentralen Kontrollschaltkreis erregt, wodurch die Behandlungstrommel aus einer Normalstellung, in der sich die Öffnung in einer nach oben gerichteten Stellung befindet, in eine durch die Fig. 5 und 6 dargestellten Stellungen bewegt wird. Nachdem diese Stellung erreicht ist, wird im zentralen Kontrollschaltkreis ein geeigneter Haltezeiterzeuger erregt, wodurch die Behandlungstrommel in dieser Stellung für eine vorher festgelegte Periode gehalten wird, um eine konzentrierte Entladung an erhitzter Luft durch die schlitzähnliche Öffnung in der Trommel gegen die darin befindlichen Werkstücke zuzulassen.

Nach dem Ablaufen der Haltezeit wird der Motor 126 wieder erregt, wodurch die Behandlungstrommel in die gegenüberliegende Stellung hinüberschwingt, in der sich die Öffnung in Ausrichtung mit der anderen Entladungsöffnung befindet. Während der Schwingungsbewegung der Trommel aus einer Stellung in die andere wird ein Herabfallen der Werkstücke über die Trommelrippe bewirkt, wodurch mitgeführtes Wasser oder Lösung gelöst wird und wodurch frische Werkstückoberflächen der gegen diese geblasenen erhitzten Luft ausgesetzt werden, wenn die Trommel zum Stillstand kommt. Zur gleichen Zeit bewirkt die Drehung der Trommel eine Schwenkung des Umfangs derselben, wobei die konzentrierten Luftströme, die aus den beiden Entladungsleitungen ausströmen, in den Löchern der RumpiJIatte mitgeführtes

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Wasser lösen. Der vorangegangene Zyklus wird für eine vorherbestimmte Anzahl von Zyklen, wiederholt, von denen jeder eine Hitezeit der Behandlungstrommel an den Extrempositionen einschließt. Die spezifische Anzahl von Zyklen und die Haltezeit an jeder Stellung hängen von der Größe, Konfiguration und Menge an Werkstücken in der Behandlungstrommel sowie vom Typ, der Menge und der Flüchtigkeit der flüssigen Behandlungslösung und der Temperatur und dem Feuchtigkeitsgehalt der Trocknungsluft oder des hindurchgeschickten Gases ab. Normalerweise bedingt eine Trocknungsperiode von weniger als etwa vier Minuten eine Halteperiode an den ausgerichteten Stellungen von etwa zehn Sekunden, was als ausreichend angesehen wird, um eine im wesentlichen vollständige Trocknung der meisten Werkstücke herbeizuführen, wobei wässrige Behandlungslösungen verwendet wenfen und Sattdampf mit einem Druck von 6 bis 12 psig als Wärmeübertragungsmittel benutzt wird.

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Claims (10)

1. Patentansprüche

   .) Vorrichtung zur !fadenbehandlung von Werkstücken, welche in einer länglichen durchlöcherten Behandlungstrommel angeordnet sind, die mit einer sich von den Enden derselben in Längsrichtung erstreckenden Öffnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Rahmenwerk umfaßt, welches eine nach oben offene dreidimensionale Kammer zur Aufnahme einer darin absenkbaren Behandlungstrommel bildet, Halterungsmittel zur lösbaren Halterung einer Behandlungstrommel in ausgerichteter Stellung innerhalb der Kammer, wobei die Kammer mit einer ersten Entladungsöffnung und einer aeiten Entladungsöffnung versehen ist, welche sich in Längsrichtung entlang der Seiten der Kammer erstrecken, und mit einer Auslaßöffnung im unteren Teil derselben, Antriebsmittel, um eine Behandlungstrommel um einen Winkel hin- und herzubewegen, wodurch die darin befindliche öffnung sich von einer ersten Stellung weg und auf diese zubewegt in Ausrichtung mit der ersten öffnung und auf eine zweite Stellung zu und von dieser weg in Aurichtung mit der zweiten öffnung, Leitungen, welche eine Versorgungsleitung zum Liefern eines Gases zur ersten und zweiten Entladungsöffnung gegen und in die Trommel und die darin befindlichen Werkstücke ein-

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   schließen und eine Saugleitung, welche an die Auslaßöffnung zum Absaugen von Gas aus der Kammer angeschlossen ist, sowie Regulationsmittel zum Regulieren der Schwingungsbewegung der Trommel.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen einen Speicher einschließen, der in Reihe mit der Saugleitung und der Versorgungsleitung verbunden ist, um mindestens einen Teil des in die Kammer durch die erste und zweite Entladungsöffnung eingelassenen Gases wieder umlaufen zu lassen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen des weiteren einen Wärmeaustauscher zum Regulieren der Temperatur des in die Kammer eingelassenen Gases einschließen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Luft verwendet wird und sie des weiteren einen Speicher einschließt, der in Reihe an die Saugleitung und die Versorgungsleitung angeschlossen ist, ein Gebläse zum Umwälzen der von der Kammer entzogenen Luft zur Versorgungsleitung und eine dritte Öffnung, die in den Leitungen an der Saugseite des Gebläses ausgebildet ist, um zusätzliche Luft in die Leitungen zur Mischung mit der darin umgewälzten Luft einzuführen.

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5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren nachgiebige Dichtungsmittel entlang der Ränder der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung einschließt,, welche in die Kammer vorstehen und sich mit dem Umfang der Behandlungstrommel im Eingriff befinden sowie das Gasi gegen den Umfang und die darin befindliche Öffnung leiten.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren nachgiebige Dichtungsmittel entlang der Ränder der Auslaßöffnung einschließt, welche in die Kammer vorstehen und sich mit dem Umfang einer durchlöcherten Behandlungstrommel im Eingriff befinden und einen Gasentzug aus dem Inneren derselben möglich machen.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulationsmittel Zeitabstimmungsmittel einschließen, um eine Behandlungstrommel eine vorher bestimmte Periode in einem stationären Zustand zu halten, während sie sich in der erwähnten ersten und zweiten Stellung befindet.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren Verschlußmittel einschließt, welche beweglich relativ zu der dritten Öffnung angeordnet sind und

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   reguliert werden können, um die Menge der durch sie hindurchringenden zusätzlichen Luft zu regulieren.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren einen Wärmeaustauscher in den Leitungen einschließt, um die Luft auf eine erhöhte Temperatur zu erhitzen, damit die Vö^kstücke in der Behandlungstrommel getrocknet werden.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren Verschlußmittel einschließt, welche beweglich relativ zu der dritten Öffnung angeordnet sind und reguliert werden können, um die Menge an in die Leitungen eindringender zusätzlicher Luft zu regulieren, damit der Feuchtigkeitsgehalt der umgewälzten erhitzten Luft unter dem Sättigungspunkt gehalten wird.

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