DE4303841C1 - Behandlungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Behandlungsmaschine zum Um­ wälzen von industriellen Kleinteilen in Behandlungs- oder Waschflüssigkeiten, insbesondere zum Chromatieren, die ein mit einem Deckel verschließbares Gehäuse mit einer darin mit etwa senkrechter Drehachse antreibbaren Trommel auf­ weist, wobei in die Trommel ein mit den Kleinteilen auf­ füllbarer Korb mit durchbrochenen Wänden von oben einsetz­ bar ist.

Behandlungsmaschinen der genannten Art mit einem einsetz­ baren Korb sollen zu verkürzten Behandlungszeiten führen, indem das Entladen und Beladen der Trommel, in der die Behandlung stattfindet, durch das Einsetzen und Entnehmen eines vorher mit den zu behandelnden Kleinteilen gefüllten Korbes wesentlich verkürzt wird. Der Korb weist hierbei einen oberen Rand auf, der so ausgebildet ist, daß auto­ matische Greifermittel ihn zum Einsetzen und Entnehmen aus der Trommel erfassen können. Die Wandungen des Korbes sind durchbrochen, so daß die darin enthaltenen Kleinteile nach dem Einsetzen in die Behandlungsflüssigkeit aufnehmende Trommel vollkommen umspült werden, wenn die Trommel drehend angetrieben wird.

Aufgrund der Art der eingesetzten Behandlungsflüssigkeit und im Hinblick auf weitere Behandlungsschritte ist es in der Regel erforderlich, den Korb mit den Kleinteilen nicht tropfnaß aus der mit Behandlungsflüssigkeit gefüllten Trommel zu entnehmen, sondern vorher die Flüssigkeit aus der Trommel zu entfernen und von den Kleinteilen zumindest bis zu einem bestimmten Grade durch Erhöhen der Drehzahl der Trommel abzuschleudern.

Ein sparsamer Umgang mit den eingesetzten Behandlungs­ flüssigkeiten ist deshalb notwendig, weil diese häufig umweltbelastend sind und daher nicht unkontrolliert ver­ loren gehen dürfen.

Ein schnelles Entleeren der Trommel ist deshalb erforder­ lich, weil bei bestimmten Prozessen, wie dem Chromatieren nur geringe Zeiten von wenigen Sekunden für einen Wechsel zwischen Behandlungs- und/oder Waschflüssigkeiten zur Verfügung stehen, wenn das Verfahren fehlerfrei durchge­ führt werden soll.

Bei bisher bekannten Maschinen der genannten Art (DE-Prospekt "Waschen im WMV-System" der WMV Apparatebau) weist die Trommel außen einen Schneckengang auf, durch den bei Antrieb der Maschine mit geringer Drehzahl in einer ersten Richtung nur eine geringe Menge Behandlungsflüssigkeit abfließt, die durch einen dauernden Zufluß ergänzt werden kann und muß, während bei Antrieb mit einer vorzugsweise höheren Drehzahl in einer zweiten Drehrichtung die aus der Trommel abfließende Menge infolge einer Schöpfwirkung des Schneckenganges erhöht wird, so daß diese relativ schnell entleert werden kann.

Die genannte Ausgestaltung hat den Nachteil, daß zum einen die Konstruktion der Trommel aufgrund der Mehrwandigkeit des Schneckenganges relativ aufwendig ist. Zum anderen muß aufgrund der ständigen großen Öffnung des Schneckenganges die Pumpenleistung zum Befüllen der Trommel sehr hoch ausgelegt werden. Weiterhin ist die Drehrichtungsumkehr zeitaufwendig und fordert einen größeren Steuerungsaufwand.

Aus der DE 39 06 228 A1 ist eine Waschmaschine zur Behand­ lung von Kleinteilen bekannt, die ein mit einem Deckel verschließbares Gehäuse mit einer darin mit schwenkbarer Drehachse antreibbaren Korbaufnahme aufweist, wobei in die Korbaufnahme ein mit den Kleinteilen auffüllbarer Korb mit durchbrochenen Wänden von oben einsetzbar ist. Die Korb­ aufnahme ist aus einer Grundplatte mit einzelnen Streben aufgebaut. Zum Behandeln muß das Gehäuse über Einleitungs­ mittel für die Wasch- und Behandlungsflüssigkeit aufge­ füllt werden. Zum Entleeren ist ein Auslaß für die Behand­ lungsflüssigkeit im unteren Kantenbereich des Gehäuses vorgesehen. Das Befüllungsvolumen des Gehäuses ist sehr groß im Verhältnis zum Volumen des Korbes, der die zu behandelnden Kleinteile enthält.

Aus der DE-PS 8 77 422 ist eine Zentrifuge zur Behandlung von Kleinteilen bekannt, die einen fest installierten drehend antreibbaren Warenkorb mit durchbrochenen Wänden in einem nicht drehbaren trommelförmigen Gehäuse mit schwenkbarer Achse umfaßt. Das trommelförmige nicht dreh­ bare Gehäuse verfügt über einen absperrbaren Abfluß.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Behandlungsmaschine der genannten Art so weiterzubilden, daß das Befüllen der Trommel vor oder nach dem Einsetzen des Korbes mit relativ geringer Pumpen­ leistung möglich ist und daß zum anderen nach dem Ende des Behandlungsvorganges beim Einleiten des Abschleuderns der Behandlungsflüssigkeit ein sehr schnelles Entleeren mög­ lich ist. Die Lösung hierfür besteht darin, daß Einlei­ tungsmittel für die Wasch- oder Behandlungsflüssigkeit oberhalb der oben offenen Trommel im Gehäuse angeordnet sind, daß die Trommel geschlossene Wandungen und einen geschlossenen Boden hat, und daß im unteren Kantenbereich der Trommel Ablaßöffnungen für die Behandlungs- und Wasch­ flüssigkeit angeordnet sind, die einen verschließbaren Ablaßquerschnitt oder einen geringen, ständig offenen Drosselquerschnitt haben.

Durch das völlige Verschließen der Ablaßöffnungen der Trommel gemäß der ersten Lösungsform wird ein dauerndes Abfließen von Behandlungsflüssigkeit aus der Trommel während des Auffüllens verhindert, so daß mit geringer Pumpenleistung ein schnelles Füllen möglich ist. Im wesentlichen die gleiche Wirkung wird durch die gemäß der alternativen Lösungsform erfindungsgemäß vorgesehenen geringen Drosselquerschnitte erreicht, die ebenfalls nur zu einem unwesentlichen Abfließen von Behandlungsflüssig­ keit während des Auffüllens führen. Bei erhöhter Drehzahl zum Abschleudern werden nach der ersten Lösungsform die Abflußöffnungen frei, so daß ein schnelles Entleeren der Trommel unterstützt durch die Zentrifugalwirkung statt­ finden kann. Nach der zweiten Lösungsform findet bei er­ höhter Drehzahl ein Entleeren gleichzeitig über den Rand der Trommel und zugleich über die ständig offenen Abfluß­ öffnungen statt.

Das Öffnen der verschließbaren Ablaßöffnungen kann durch extern ansteuerbare Ventile oder Schieber erfolgen. Be­ sonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Ablaßöffnungen mit federbelasteten Klappen verschließbar sind, die bei erhöhter Drehzahl der Trommel unter Fliehkrafteinfluß öffnen. Hiermit wird allein durch Einleiten des Ab­ schleudervorganges, nämlich durch Drehzahlerhöhung, das sofortige Entleeren der Trommel von Waschflüssigkeit ein­ geleitet und vollzogen.

Die sogenannte Verschleppung von Behandlungsflüssigkeit in nachfolgende Verfahrensschritte kann hierbei gegenüber bekannten Maschinen auf ein Zehntel reduziert werden.

Eine weitere günstige Ausgestaltung besteht darin, daß die Trommel nach unten konisch erweitert ist. Wenn die Trommel bei der Behandlung langsam umlaufend mit leicht ge­ neigter Achse angetrieben wird, kommt es hierdurch zu einem relativ geringeren Flüssigkeitsverlust durch Über­ laufen von Behandlungsflüssigkeit, als bei konischen Trommeln. Weiterhin fordert diese Form durch eine Mengen­ konzentration der Waschflüssigkeit im unteren Trommel­ bereich den Entleervorgang bei erhöhter Trommeldrehzahl.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Zentrifugenkorb mit Abflußöffnungen, die durch Klappen verschließbar sind;

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Zentrifugenkorb mit ständig offenen Drosselöffnungen geringen Quer­ schnitts.

In Fig. 1 ist ein konventioneller Zentrifugenkorb 1 ge­ zeigt, der in eine sich unten konisch erweiternde Trommel 2 eingesetzt ist, die mit einem Drehantrieb 3 verbunden ist. Die Zentrifugentrommel 2 und der Drehantrieb 3 sind in einem Gehäuse einer Zentrifuge bzw. einer Behandlungs­ maschine, das nicht dargestellt ist, um einen gewissen Winkelbetrag als ganzes schwenkbar eingebaut. Das Gehäuse weist hierbei in der Regel einen schließbaren Deckel und innere Zuleitungs- und Abpumpmittel für die Behandlungs­ flüssigkeit auf. Der Zentrifugenkorb 1 weist einen per­ forierten Mantel 4 auf, an dem oben ein im Querschnitt winkeliger Rand 5 angesetzt ist. Dieser ist von einer Hub- und Transporteinrichtung greifbar. Unten weist der Zentrifugenkorb einen im Querschnitt winkeligen Sockel 6 auf. Der Boden des Korbes ist nicht durchbrochen. Die Zentrifugentrommel 2 besteht aus einer Grundplatte 7 und einem geschlossenen konischen Mantel 10, wobei zusätzlich vertikale Streben 8 eingesetzt sind, die von einem Ring 9 umfaßt sind und den Zentrifugenkorb 1 in seiner Lage fixieren. Am unteren Kantenbereich der Zentrifugentrommel 2 befinden sich gegenüberliegende Stutzen 11, die an Ab­ laßöffnungen 12 im Trommelmantel 10 angesetzt sind. Die Stutzen 11 sind von schließbaren Klappen 13, die mit Dichtungen 14 belegt sind, verschlossen. Die Klappen 13 sind in Böcken 15 schwenkbar gelagert und durch Zugfedern 16 im Schließsinn belastet, wobei sich die Klappen unter Fliehkrafteinfluß entgegen der Federkraft öffnen können. Oberhalb der offenen Trommel 2 ist ein Stutzen 17 zur Einleitung von Wasch- oder Behandlungsflüssigkeit erkenn­ bar.

In Fig. 2 ist eine Zentrifugentrommel 2′ dargestellt, die im wesentlichen die gleiche Form und den gleichen Aufbau wie diejenige gemäß Fig. 1 hat. Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Ziffern bezeichnet. Die im unteren Kantenbereich der Zentrifugentrommel vorgesehenen Ablaßöffnungen 12′ sind hierbei ständig offen und so be­ messen, daß sie den wirksamen Drosselquerschnitt der Ab­ laßöffnungen 12′ wesentlich reduzieren.

Claims (4)

1. Behandlungsmaschine zum Umwälzen von industriellen Kleinteilen in Behandlungs- oder Waschflüssigkeiten, insbesondere zum Chromatieren, die ein mit einem Deckel verschließbares Gehäuse mit einer darin mit etwa senkrechter Drehachse antreibbaren Trommel auf­ weist, wobei in die Trommel ein mit den Kleinteilen auffüllbarer Korb mit durchbrochenen Wänden von oben einsetzbar ist und Einleitungsmittel für die Wasch- oder Behandlungsflüssigkeit oberhalb der oben offenen Trommel im Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trommel (2) geschlossene Wandungen (10) und einen geschlossenen Boden (7) hat, und
daß im unteren Kantenbereich der Trommel (2) Ablaß­ öffnungen (12) für die Behandlungs- und Waschflüssig­ keit angeordnet sind, die einen geringen, ständig offenen Drosselquerschnitt oder einen verschließbaren Ablaßquerschnitt haben.

2. Behandlungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßöffnungen (12) mit federbelasteten Klappen (13) verschließbar sind, die bei erhöhter Drehzahl der Trommel (2) unter Fliehkrafteinfluß öffnen.

3. Behandlungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßöffnungen (12) einen freien Durchfluß­ querschnitt aufweisen, der einen geringen abfließenden Volumenstrom zuläßt im Vergleich mit dem durch die Einleitungsmittel (17) darstellbaren zufließenden Volumenstrom.

4. Behandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Trommel (2) nach unten konisch erweitert.