DE2630788B2

DE2630788B2 - Anlage zur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung von metallischen Werkstücken

Info

Publication number: DE2630788B2
Application number: DE2630788A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Wien Probst
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1975-07-11
Filing date: 1976-07-08
Publication date: 1980-04-03
Also published as: FR2317375A1; IT1064715B; US4067293A; DD125886A5; CS190541B2; JPS5210830A; CA1052672A; JPS5319539B2; SE7606835L; ATA536275A; DE2630788A1; DE2630788C3; DK309176A; AT336977B; PL106827B1

Description

Ausführungsformen darstellenden Zeichnungen näher erläutert Es zeigen;

F i g. 1 und 2 die schematisch dargestellte Anlage im Aufriß bzw. im Grundriß;

F i g, 3 und 4 je eine Ansicht einer Behandlungskammer in Förderrichtung der Werkstücke, ebenfalls in schematischer Darstellung;

F i g. 5 die Ansicht eines entlang der Linie V-V der Fig. 1 geführten Schnittes durch eine zum Beiden bzw. Phosphatieren bestimmte Behandlungskammer;

Fig.6 eine Draufsicht auf den rahmenförmigen Einsatz in Richtung des Pfeiles VI der F i g. 5;

F i g. 7 und 8 einen Längsschnitt bzw. eines nach der Linie VIII-VHI der Fig.7 geführten Schnittes durch eine Behandlungskammer gemäß F i g. 5;

F i g. 9 einen analog zu Fi g. 5 geführten Schnitt durch eine Behandlungskammer gemäß einer anderen Ausführungsform; und

F i g. 10 einen Schnitt gemäß der Linie X-X der F i g. 1 durch eine mit Bürstenelementen ausgerüstete Behändlungsksmmer.

Die zu behandelnden Werkstücke 1, beispielsweise I-Träger, werden in Pfeilrichtung vom Einlauf-Rollgang

2 durch die hintereinander angeordneten Spritzkammern 3, die zur Beizung bzw. Phosphatierung bestimmt sind, und durch dazwischengeschaltete Bürstenkammern 4 hindurchgeführt und gelangen anschließend auf den Auslauf-Rollgang 5. Es ist ein Merkmal der erfindungsgemäßen Anlage, daß sämtliche Behandlungskammern 3, 4 gleich lang sind und gleiche Anschlußstücke 10 aufweisen, so daß sie untereinander austauschbar sind. Vorzugsweise sind die Kammern auch gleich breit.

Jede der Behandlungskammern ist in ein leichtes Stahlbaugerüst 7, 7', 8 unter Zwischenschaltung von aus Kunststoff bestehenden Auflagern 9 eingesetzt, die die Kammern abstützen. Die Stahlbaugerüste sind erfindungsgemäß so gestaltet, daß nach Lösen der die Behandlungskammern verbindenden Dichtungen 10', die vorteilh-ft als Schnellverschlüsse ausgebildet sind, die Behandlungskammern quer zur Transportrichtung der Werkstücke beweglich sind. Beispielsweise läßt sich das Stahlbaugerüst 7 mittels Räder 11 auf Schienen 12 ausfahren. Das Stahlbaugerüst T ist um die Bolzen 13 schwenkbar. Die in ausgeschwenkter bzw. in ausgefahrener Stel'iing befindlichen Behana'ungskammern sind in Fig.2 strichliert dargestellt. Die Entfernung der Behandlungskammern ist auch mittels eines Kranes möglich, der z. B. zur Entfernung der Stahlbaugerüste 8 erforderlich ist.

Gelangt das Werkslück 1 in eine von einem Kunststoffmantel 14 umgebene Spritzkammer 3, wird es von den darin befindlichen Rollen 15 durch einen Düsensatz 17, der aus einer spiralig gewickelten Rohrschlange besteht, die über ihre Länge verteilt Düsen aufweist, hindurchgeführt und allseits abgesprüht. Die Rollen 15, die zur besseren Führung der Werkstücke Seitenborde 16 aufweisen, sind in Lagerböcken 18, die auf einem rahmenförmigen Einsatz 19 montiert sind, gelagert. Dieser rahmenförmige Einsatz μ 19 trägt auch die Auflager 20, über die der Düsensatz 17 am Einsatz 19 befestigt ist. Der rahmenförmige Einsatz 19 besteht aus zwei parallelen Längsschienen 21, die durch Querstege 22 verbunden sind. Er liegt mit seinen Längsschienen 21 auf im Mantel 14 der Spritzkammern

3 starr angeordneten Gleitbahnen 23 auf und kann längs dieser samt dem Düsenntz 17 und den Rollen 15 nach Lösen der BehandlungsmediumzufUhrungsleitung vom Anschlußstück 24 aus dem Mantel axial herausgezogen werden. Auf diese Weise ist es möglich, den Düsensstz 17 durch Austauschen des Einsatzes 19 je nach Werkstückgröße einfach und zeitsparend gegen einen der vorgesehenen Werkstückgröße entsprechenden Düsensatz auszutauschen. Zwecks Leistungssteigerung der Anlage kann ein Einsatz mit zwei Düsensätzen 17, 17' in die Behandlungskammer eingeschoben werden, wie beispielsweise F i g. 7 in strichpunktierter Darstellung zeigt Zur weiteren Intensivierung der Sprühbehandlung können noch weitere Düsensätze auf dem Einsatz montiert werden.

Nach Passieren der Spritzkammer 3 gelangt das Werkstück in eine im Detail in F i g. 10 dargestellte, zum Bürsten bestimmte Behandlungskammer, mit zwei in Förderrichtung hintereinander angeordneten Bürstenpaaren 25, 25'. Durch diese Kammer wird das Werkstück ebenfalls auf Rollen 15 mit Seitenborden geführt Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist greifen die paarweise angeordneten Bürsten 26 soweit ineinander, daß ein zwischen den Bürsten hindurchgeführtes Werkstück, dessen Profil in Fig. 10 sirichliert dargestellt ist, abgebürstet wird. Durch die schräge Anordnung der Bürstenwellen wird auch ein Bestreichen der waagerechten Flächen des Werkstückes sichergestellt. Das zweite Bürstenpaar 25' ist um den gleichen Winkel wie das Paar 25, jedoch nach der entgegengesetzten Seite geneigt, so daß auch die von den Bürsten des ersten Bürstenpaares nicht bestrichenen Flächen abgebürstet werden. Jede der Bürsten 26 wird durch einen eigenen, am jeweiligen Stahlbaugerüst 8 montierten, Motor 27 über ein Getriebe 28 und Kardangelenke 29 angetrieben. Zwischen den Kardangelenken 29 und den Bürstenwellen 30 ist jeweils eine in Achsrichtung lösbare Kupplung 31 angeordnet, so daß sich die Antriebsmotoren 27 nach Lösen vom Stahlbaugerüst samt den Getrieben und den Kardangelenken von den Bürstenwellen abziehen lassen. Die Bürstenwellen sind in einem rahmenförmigen Einsatz 32 drehbar gelagert. Der rahmenförmige Einsatz 32 läßt sich auf Führungsschienen 33, die in der Ummantelung 34 der Kammer befestigt sind, aus dieser ausziehen, wodurch die Austauschzeit der Bürsten überaus kurz gehalten werden kann. Dieser Einsatz 32 trägt auch zweckmäßig die Rollen 15. Durch Versetzen der Motorer· 27 am Gerüst 8 und der Lager der Bürstenwellen 30 im Einsatz 32 lassen sich verschiedene Bürstenneigungen einstellen, so daß auch für andere als in Fig. 10 dargestellte Profile die günstigste Bürstenstellung eingestellt werden kann.

Die Drehrichtung der Bürsten erfolgt so, daß die mit dem Werkstück in Berührung gelangenden Bürsten sich in Förderrichtung des Werkstückes bewegen, wodurch sie den Werkstückvorschub unterstützen. Lediglich die am Ende der Anlage vor dem Auslauf-Roügang angeordneten Bürsten drehen sich gegenläufig zur Förderrichtung, um ein bestmögliches Abstreifen des Behandlungsmediums zu erreichen.

Der Antrieb de^r Werkstücke kann entweder durch Antrieb der sich jeweils auf dem Einlauf-Rollgang befindlichen Werkstücke, die die in den Behandlungskammern befindlichen Werkstücke weitcrsioßen, oder durch angetriebene Rollen, wie sie in F i g. 9 dargestellt sind, erfolgen, wobei in beiden Fällen zur Unterstützung der Werkstückfördt.njng die Förderrichtung zur Horizontalen leicht abwärts geneigt sein kann. Erfolgt der Antrieb mittels angetriebener Rollen, sind die Achsen 35, 35' der kunststoffbeschichteten Förderrollen 36

durch den zweckmäßig rechteckig profilierten Mantel 37 der Behandlungskammer 38 nach außen geführt und außerhalb der Kammer gelagert. An der verlängerten Achse 35' ist ein Antrieb anschließbar. Der Düsensatz 39 ist bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Behandlungskammer durch Leisten 40 zu einer stabilen Einheit verbunden und liegt mit diesen Leisten an seitlich der Kammer angeordneten, nach innen ragenden Konsolen 4t auf. Nach Heben des Düsensatzes 39 über die Förderrollen 36 kann er in Längsrichtung aus der Kammer entfernt werden. Die Förderrollen 36 können nach Lösen der Dichtplatten 42,43 in Richtung ihrer Achse aus der Kammer herausgeholt werden. Eindrehungen 44 an den Förderrollenachsen verhindern ein Ausfließen des Behandlungsmediums entlang dci Achse, wobei eventuelle geringfügige Mengen über di< Rückflußbohrungen 45 wieder in das Innere dei Kammer 38 fließen können.

Zur Anpassung an die Werkstücke, insbesondere ai deren Oberflächenzustand, kann die Menge de: ßehandlungsmediums, die Drehzahl der Bürsten sowii die Durchlaufgeschwindigkeit der Werkstücke durcl die Anlage variiert werden. Der Zusammenhang diese

ίο drei Komponenten läßt sich versuchsmäßig leich ermitteln, so daß mit einer Änderung der Durchlaufge schwindigkeit automatisch auf eine dazugehörigi günstige Spritzmittelmenge und Bürstendrehzahl umge steuert werden kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Anlage zur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung von metallischen Werkstücken, insbesondere zum Beizen bzw, Phosphatieren von Träger-, Winkel-, Stabstahlprofilen oder Blechen mit einer Mehrzahl hintereinander angeordneter und dicht miteinander verbundener Behandlungskammern, in denen wahlweise Sprühdüsen, Strahleinheiten, Bürstenelemente u. dgL sich befinden und Förderrollen zum Transport der metallischen Werkstücke innerhalb der Behandlungskammern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Behandlungskammer (3,4,38) quer zur Transportrichtung der Werkstücke (1) beweglich ist und die Einbauten (15, 17, 18, 19, 20; 26, 32; 39, 40) jeder Behandlungskammer mindestens zum Teil in Längsrichtung, d. h. parallel zur Transportrichtung, aus der Behandlungskammer entfernbar sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- ^M net, daß alle Behandlungskammern (3,4,38) gleiche Längserstreckungen und gleiche Anschlußstücke (10) aufweisen.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammern (3) quer zur Transportrichtung auf Rollen (11) verschiebbar oder ausschwenkbar sind.

4. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Beizen bzw. Phosphatieren bestimmte Behandlungskammern (3) einen ^Μ rahmenförmvcn Einsatz (19) aufweisen, auf welchem Lagerböcke (18) mit Förderrollen (15) und Sprühdüser, aufweisende Ronrschlangen (17) zur Zuführung des Behandlun^smediums befestigt sind, wobei der Einsatz (19) auf eine. Stützkonstruktion (23) in der Behandlungskammer gleitbar aufliegt.

5. Anlage nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bürsten bestimmte Behandlungskammern (4) einen rahmenförmigen Einsatz (32) aufweisen, in welchem die Bürsten (26) *o drehbar gelagert sind, wobei der Einsatz auf einer Stützkonstruktion (33) in der Behandlungskammer (4) gleitbar aufliegt.

6. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion (23, 33) «5 und die Einbauten aus Kunststoff, insbesondere Polypropylen, bestehen.

7. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlangen (17) zwei- oder mehrfachspiralig ausgebildet sind.

8. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammern (3,4, 38) aus Kunststoff bestehen und in einem leichten Stahlbaugerüst (7, T, 8) eingebaut und gestützt sind.

9. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Bchandlungskammern (38) mit angetriebenen Förderrollen (36) ausgestattet ist, deren Wellen (35,35') die Wand (37) der Behandlungskammern (38) durchsetzen, wobei die sonstigen Einbauten (39, 40) der Behandlungskammer von den Förderrollen (36) lösbar und in Längsrichtung aus den Behandlungskammern entfernbar sind.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die entfernbaren Einbauten (39,40) auf nach innen ragenden Konsolen (41) der Behändlungskammer (38) aufgehängt sind.

Die Erfindung betrifft eine Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,

Bei derartigen Anlagen sind Spritzkammern hintereinander mit gegebenenfalls dazwischenliegenden Bürstenelementen so angeordnet, daß eine Behandlungsstraße entsteht, die von den zu behandelnden Werkstükken kontinuierlich durchlaufen werden kann. Solche Behandlungsstraßen sind für eine bestimmte Durchgangsleistung installiert Ein Umbau zum Zwack der Leistungsänderung, wie er für Werkstücke mit verschiedenen Dimensionen erforderlich sein kann, bedingt hohe Kosten, so daß ein solcher Umbau in der Regel nicht durchführbar ist Ein Umrüsten der bekannten Behandlungsstraßen zum Zweck der Durchführung anderer als der ursprünglich vorgesehenen Behandlungsschritte erfordert eine längere Betriebsunterbrechung und damit verbunden ebenfalls hohe Kosten. Ebenso sind bei Reparaturen der Behandlungskammern oder deren Einbauten größere Stillstandszeiten der Anlage in Kauf zu nehmen.

Aus der De-OS !7 77 !32 ist eine Lackieranlage mit einer Mehrzahl von Gießköpfen bekannt, wobei auf einem Förderband die zu lackierenden Gegenstände unter den Gießköpfen vorbeibewegt und mit einem fallenden Lackfilm beschichtet werden. Um einen schnellen Farbwechsel zu ermöglichen, sind die Gießköpfe zusammen mit den Lackbehältern auf Gestellen installiert, die quer zur Transportrichtung ein · und ausfahrbar sind, wobei die Transportstraße zum Einführen der Gestelle eine Unterbrechung aufweist.

Weiterhin ist aus der DE-AS 10 81476 eine Einrichtung zum farbigen Bedrucken von Papier- und Kartonflächen bekannt, die zur Herstellung von Farbmusterkarten ein fahrbares, die Farbbehälter tragendes Gestell aufweist, das beim Wechsel von Betriebsvorgängen zwischen ortsfesten, heb- und senkbaren Platten verfahrbar ist. Eine Behandlungsstraße für die Papier- oder Kartonflächen ist nicht vorgesehen.

Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der ein Austausch der Behandlungskammern sowie ein Austausch der in den Behandlungskammern vorgesehenen Einbauten in kürzest möglicher Zeit vor sich gehen kann, so daß die Anlage mit einem Minimum an Kosten an verschiedene Durchgangsleistungen angepaßt werden kann und daß Reparaturen nahezu keine Stillstandszeiten der Anlage ei fordern.

Durch die Erfindung können außerdem durch einfache Zuschaltung weiterer Behandlungskammern die Durchtrittsgeschwindigkeit und die Durchsatzmenge der Werkstücke erhöht werden. Die erfindungsgemäße Anlage kann als Ganzes durch eine Leichtkonstruktion ohne schwere Stützteile und Fundamente gebildet sein. Durch die Maßnahmen nach dem Anspruch 4 ist es möglich, die gesamten Einbauten einer Behandlungskammer in einem Zug auszufahren und gegen andere Einbauten, beispielsweise gegen intakte oder anders dimensionierte Einbauten auszutauschen. Mit der Ausgestaltung nach dem Anspruch 5 ist eine leichte Austauschbarkeit der Bürstenelemente gewährleistet. Durch die Verwendung zwei- oder mehrfachspiralig ausgebildeter Rohrschlangen nach dem Anspruch 7 läßt sich auf einfache Weise die Leistung einer Behandlungskammer an die jeweils erforderliche Durchgangsleistung der Anlage anpassen.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand mehrere