EP2698445A2 - Vorrichtung und Verfahren zum Beschichten von Metallteilen - Google Patents

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EP2698445A2
EP2698445A2 EP13180627.5A EP13180627A EP2698445A2 EP 2698445 A2 EP2698445 A2 EP 2698445A2 EP 13180627 A EP13180627 A EP 13180627A EP 2698445 A2 EP2698445 A2 EP 2698445A2
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EP
European Patent Office
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coating liquid
collecting
valve
collecting container
compressed air
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EP13180627.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2698445A3 (de
EP2698445B1 (de
Inventor
Waldemar Baumann
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GESI Gewindesicherungs-GmbH
Original Assignee
GESI Gewindesicherungs-GmbH
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Publication of EP2698445A3 publication Critical patent/EP2698445A3/de
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Publication of EP2698445B1 publication Critical patent/EP2698445B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • B05C11/1039—Recovery of excess liquid or other fluent material; Controlling means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B14/00—Arrangements for collecting, re-using or eliminating excess spraying material

Definitions

  • the invention relates to a device for coating metal parts, preferably the thread of screws and nuts, with a coating liquid containing adhesive-containing microcapsules.
  • the apparatus comprises a reservoir for the coating liquid, a control unit, a coating unit connected to the reservoir by means of a conduit, and a collecting unit for collecting excess coating liquid.
  • the invention further relates to the use of a device according to the invention for the coating of threads or threaded parts of screws and nuts, with a coating liquid containing adhesive-containing microcapsules, and a method for coating metal parts, preferably the threads of screws and nuts, with a coating liquid containing adhesive-containing microcapsules, with a device according to the invention.
  • the screws or nuts are coated with a suspension containing microcapsules and then dried.
  • the microcapsules are destroyed.
  • the adhesive fills the space between the threads, hardens there and secures the screw connection.
  • the microcapsules used are not very resistant, since it is desirable that these be destroyed when screwing in the screw or nut. It can therefore be seen that the microcapsules can also be destroyed during the coating, which is undesirable.
  • microencapsulated adhesives are very expensive to manufacture, so minimizing losses during coating is desired.
  • the collecting unit is connected by means of a collecting line, which is provided with a valve with at least one pressurizable collecting container in that the collecting container is further provided with a compressed air source, a vent valve and a riser, and the riser opens into the reservoir, wherein the control unit controls the valve, the vent valve and the compressed air source.
  • the coating liquid located in the collecting container can be gently transported back into the reservoir by the valve and the vent valve are closed and the collecting container is then pressurized.
  • the riser is structurally arranged such that its lower end is is below the level of the coating liquid, so that the coating liquid can escape when pressurizing the collecting container with pressure only through the riser.
  • the compressed air can be provided for example via a preferably decentralized compressor, but in particular also via a compressed air turbine.
  • the collecting container is equipped with a filling level sensor.
  • the control unit receives signals emitted by the level sensor and in response controls the valve, the bleed valve, and the compressed air source.
  • the device according to the invention is accordingly designed such that the filling level sensor determines the level of the coating liquid and transmits corresponding signals to the control unit.
  • the control unit Upon attaining a settable level of the coating liquid in the catch tank, the control unit then controls the valve, the vent valve and the source of pressurized air to return the coating liquid to the reservoir.
  • control unit regulate valve, vent valve and compressed air source via a time program. It can be provided, for example, instead of the level detection of the level sensor, that the collecting container is emptied at regular intervals.
  • the device is equipped with two collecting containers. More preferably, the valve is designed as a three-way valve.
  • the collecting line is thus branched by means of the three-way valve, wherein both collecting lines each downstream of the three-way valve open into a collecting container. Both receptacles are also connected to the compressed air source.
  • the three-way valve is controlled so that the collecting unit is always in communication with one of the collecting container.
  • the other collecting container is thus separated and can be pressurized accordingly after closing the associated venting valve, so that the coating liquid contained therein back to the reservoir can be promoted.
  • the invention provides that the control unit synchronizes the emptying of a collecting container with the filling of the other collecting container. Knowing the approximate flow rate of the coating liquid flowing through the collecting line, the controller can be set up so that the return of the coating liquid in a collecting container is adjusted to the collecting amount of excess coating liquid in the other collecting container.
  • the time required for emptying a full collection container thus essentially corresponds to the time necessary to fill the other collection container with the same amount of coating liquid.
  • both collecting containers can be driven synchronously "in push-pull". This is particularly advantageous for a simple and low-interference design of the device according to the invention.
  • the control is thus clearly simplified, so that components such. the compressed air source, not constantly switched on and off, which has a positive effect on the life of the device according to the invention.
  • a still preferred development of the invention is characterized by a collecting unit, which is designed as a collecting tray.
  • the drip tray is particularly suitable for a coating unit which is designed for spraying the metal parts to be coated.
  • the drip tray is preferably located immediately below the coating unit and can thus catch dripping, excess coating liquid. Further, the drip tray is formed, for example, funnel-shaped, that the collected coating liquid can be passed into the collecting line.
  • the invention further provides that a supply of fresh coating liquid is provided in the collecting unit.
  • a supply of fresh coating liquid is provided in the collecting unit.
  • the invention further provides for the use of the device according to the invention for the coating of threads or threaded parts of screws and nuts, with a coating liquid containing adhesive-containing microcapsules.
  • the invention provides that the following steps are carried out with a method according to the invention: filling the storage container with coating liquid, coating the metal parts, collecting excess coating liquid in the collecting unit, introducing excess Coating liquid into the or a collecting container, closing the valve and the venting valve, pressurizing the collecting container with compressed air and thus returning the coating liquid via the riser into the reservoir, termination of the compressed air supply and pressure relief by opening the vent valve, and opening the valve in the collecting line.
  • valve and the vent valve are closed only when the coating liquid has reached a preset level in the collecting container.
  • a preset level in the collecting container.
  • the inventive method further preferably provides that two collecting containers are driven alternately, wherein a collecting container receives excess coating liquid and the other collecting container is pressurized with compressed air for the purpose of returning the coating liquid. More preferably, the return conveyance of the coating liquid in a collecting container is adjusted to the collecting amount of excess coating liquid in the other collecting container. More preferably, the control of the method is a time control.
  • the inventive method can be performed with a relatively simple device according to the invention. For example, can be dispensed with an expensive and possibly fault-prone electronic control and level sensors and instead the process can be controlled by means of a relatively simple time switch.
  • a further advantageous development of the method according to the invention provides that fresh coating liquid is guided into the collecting unit. More preferably, the supplied amount of fresh coating liquid corresponds to the consumption amount of coating liquid. Thus, the amount of coating liquid in circulation can not go below a predetermined amount. Even more advantageously, the amount of coating liquid in circulation is kept constant. This is particularly advantageous when the inventive method is time-controlled, otherwise there is a risk that the circulating amount of coating liquid is too small and consequently the device according to the invention - even if only temporarily - dry, resulting in a deficient or possibly missing Can cause coating of the metal parts.
  • a device which has a reservoir 1, a control unit 3, a connected to the reservoir 1 by means of a line 5 coating unit 7.
  • a collecting unit 9 for collecting excess coating liquid is arranged, which is connected by means of a collecting line 11 with a collecting container 13.
  • the collecting line 11 is provided with a valve 15 and thus - depending on the position of the valve 15 - be interrupted.
  • the collecting container 13 is further connected to a compressed air source 17 by means of a compressed air line 19.
  • a riser 21 leads from the collecting container 13 to the reservoir 1.
  • a level sensor 23 is provided, which is in communication with the control unit 3.
  • this has a vent valve 25.
  • the control unit 3 is also connected to the valve 15, the compressed air source 17 and the vent valve 25 for controlling these.
  • excess coating liquid initially passes into the collecting unit 9, which may be formed, for example, as a collecting tray or trough, and consequently via the collecting line 11 into the collecting container 13, where the coating liquid is first collected.
  • the control unit 3 Upon reaching a definable level of the coating liquid in the collecting container 11 of the level sensor 23 sends a corresponding signal to the control unit 3, which then closes the valve 15 and the vent valve 25.
  • the collecting container 13 is acted upon with air from the compressed air source 17 via the compressed air line 19.
  • the riser 21 is arranged such that its end is below the level of the coating liquid.
  • the coating liquid is supplied via the riser 21 from the collecting container 13 when pressurizing the collecting container 13 with pressure and returns to the reservoir 1, where the coating liquid is available for coating again. If the level sensor detects 23 that the collecting container 13 is empty again or has reached a definable vacancy, he sends a corresponding signal to the control unit 3, which in turn closes the compressed air supply and the valve 15 and the vent valve 25 opens again, so that the from the collecting unit 9 collected coating liquid can flow back into the collecting container 13.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a device according to the invention in an embodiment with two collecting containers 13.
  • the essential structure of the device corresponds to that of the device of Fig. 1 , However, the collecting line is provided with a three-way valve 27 instead of the valve 15, which can guide the coating liquid to one of the two collecting container 13 A or B depending on the switching position.
  • the operation also essentially corresponds to that of the device from the Fig. 1 ,
  • the associated level sensor 23 sends a signal to the control unit 3 which in response actuates the three-way valve 27, closes the full sump breather valve 25 and the source of pressurized air 17 controls.
  • the coating liquid is thus conveyed back to the reservoir 1.
  • control of the device according to the invention can be provided that, depending on the flow rate of flowing through the collecting line 11 coating liquid, the three-way valve 27 and consequently the vent valves 25 and the compressed air source 17 are controlled in time, so that the filling time of a collecting container 13 essentially corresponds to the time which is necessary for emptying the other full collecting container 13.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten von Metallteilen, vorzugsweise des Gewindes von Schrauben und Schraubenmuttern, mit einer Beschichtungsflüssigkeit, welche klebstoffhaltige Mikrokapseln enthält, umfassend einen Vorratsbehälter (1) für die Beschichtungsflüssigkeit, eine Steuereinheit (3), eine mit dem Vorratsbehälter (1) mittels einer Leitung (5) verbundene Beschichtungseinheit (7), und eine Auffangeinheit (9) zum Auffangen überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit. Um eine solche Vorrichtung anzugeben, welche eine schonende Förderung der Beschichtungsflüssigkeit gewährleisten kann schlägt die Erfindung vor, dass die Auffangeinheit (7) mittels einer Auffangleitung (11), welche mit einem Ventil (15) versehen ist, mit wenigstens einem druckbeaufschlagbaren Auffangbehälter (13) in Verbindung steht, dass der Auffangbehälter (13) ferner mit einer Druckluftquelle (17), einem Entlüftungsventil (25) und einer Steigleitung (21) versehen ist, und die Steigleitung (21) in den Vorratsbehälter (1) mündet, wobei die Steuereinheit (3) das Ventil (15), das Entlüftungsventil (25) und die Druckluftquelle (17) regelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten von Metallteilen, vorzugsweise des Gewindes von Schrauben und Schraubenmuttern, mit einer Beschichtungsflüssigkeit, welche klebstoffhaltige Mikrokapseln enthält. Die Vorrichtung weist einen Vorratsbehälter für die Beschichtungsflüssigkeit, eine Steuereinheit, eine mit dem Vorratsbehälter mittels einer Leitung verbundene Beschichtungseinheit, und eine Auffangeinheit zum Auffangen überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit.
  • Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Beschichtung von Gewinden oder Gewindeteilen von Schrauben und Schraubenmuttern, mit einer Beschichtungsflüssigkeit, welche klebstoffhaltige Mikrokapseln enthält, und ein Verfahren zum Beschichten von Metallteilen, vorzugsweise der Gewinde von Schrauben und Schraubenmuttern mit einer Beschichtungsflüssigkeit, welche klebstoffhaltige Mikrokapseln enthält, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Vorrichtungen der eingangs genannten Art finden in der Regel Anwendung bei der Beschichtung von Schrauben und Schraubenmuttern mit mikroverkapselten Klebstoffen. Die Schrauben bzw. Schraubenmuttern werden mit einer Suspension beschichtet, welche Mikrokapseln enthält, und anschließend getrocknet. Beim Eindrehen der Schraube bzw. Schraubenmutter werden die Mikrokapseln zerstört. Der Klebstoff füllt den Raum zwischen den Gewinden, härtet dort aus und sichert die Schraubverbindung. Die eingesetzten Mikrokapseln sind nicht sehr widerstandsfähig, da es erwünscht ist, dass diese beim Eindrehen der Schraube bzw. Schraubenmutter zerstört werden. Es ist daher ersichtlich, dass die Mikrokapseln auch während der Beschichtung zerstört werden können, was unerwünscht ist. Ferner sind solche mikroverkapselten Klebstoffe sehr teuer in der Herstellung, so dass eine Minimierung der Verluste während der Beschichtung erwünscht ist. Dies wird bisher erreicht, indem überschüssige Beschichtungsflüssigkeit, welche als Suspension vorliegt und Mikrokapseln enthält, mittels einer Düse auf die zu beschichtenden Metallteile gesprüht oder mittels Tauchbad aufgetragen wird, wieder in einem Auffangbehälter gelangt und von dort wieder zurück zum Vorratsbehälter, üblicherweise mit einer Schlauchpumpe, gefördert wird. Beim Zurückfördern der Beschichtungsflüssigkeit werden jedoch beim Pumpvorgang Mikrokapseln zerstört, so dass die Anzahl der noch intakten Mikrokapseln, umso länger die Beschichtungsflüssigkeit im Umlauf ist, stark Abnimmt.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche eine schonende Förderung der Beschichtungsflüssigkeit gewährleisten kann und gleichwohl einfach und kostengünstig anzufertigen ist. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches ebenfalls die schonende Förderung der Beschichtungsflüssigkeit mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sicherstellen kann.
  • Die Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Auffangeinheit mittels einer Auffangleitung, welche mit einem Ventil versehen ist, mit wenigstens einem druckbeaufschlagbaren Auffangbehälter in Verbindung steht, dass der Auffangbehälter ferner mit einer Druckluftquelle, einem Entlüftungsventil und einer Steigleitung versehen ist, und die Steigleitung in den Vorratsbehälter mündet, wobei die Steuereinheit das Ventil, das Entlüftungsventil und die Druckluftquelle regelt.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann somit die sich im Auffangbehälter befindliche Beschichtungsflüssigkeit schonend zurück in den Vorratsbehälter gefördert werden, indem das Ventil und das Entlüftungsventil geschlossen werden und der Auffangbehälter anschließend mit Druck beaufschlagt wird. Die Steigleitung wird konstruktiv derart angeordnet, dass ihr unteres Ende sich unterhalb des Pegels der Beschichtungsflüssigkeit befindet, so dass die Beschichtungsflüssigkeit beim Beaufschlagen des Auffangbehälters mit Druck nur durch die Steigleitung entweichen kann.
  • Die Druckluft kann beispielsweise über einen vorzugsweise dezentralen Kompressor bereit gestellt werden, insbesondere aber auch über eine Druckluftturbine.
  • Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Auffangbehälter mit einem Füllstandsensor ausgestattet. Weiter bevorzugt empfängt die Steuereinheit vom Füllstandsensor ausgesendete Signale und steuert als Antwort darauf das Ventil, das Entlüftungsventil und die Druckluftquelle. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist demgemäß derart ausgebildet, dass der Füllstandsensor den Pegel der Beschichtungsflüssigkeit ermittelt und entsprechende Signale an die Steuereinheit übermittelt. Beim Erreichen eines festlegbaren Pegels der Beschichtungsflüssigkeit im Auffangbehälter steuert dann die Steuereinheit das Ventil, das Entlüftungsventil und die Druckluftquelle, um die Beschichtungsflüssigkeit in den Vorratsbehälter zurück zu fördern.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit Ventil, Entlüftungsventil und Druckluftquelle über ein Zeitprogramm regeln. Es kann beispielsweise vorgesehen werden, statt der Pegelerfassung des Füllstandsensors, dass der Auffangbehälter in regelmäßigen Zeitabständen geleert wird.
  • Bei einer noch bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung mit zwei Auffangbehältern ausgestattet. Noch bevorzugter ist das Ventil als Drei-Wege-Ventil ausgebildet. Die Auffangleitung wird somit mittels des Drei-Wege-Ventils verzweigt, wobei beide Auffangleitungen stromabwärts des Drei-Wege-Ventils jeweils in einen Auffangbehälter münden. Beide Auffangbehälter sind ferner jeweils mit der Druckluftquelle verbunden. Das Drei-Wege-Ventil wird derart gesteuert, dass die Auffangeinheit stets mit einem der Auffangbehälter in Verbindung steht. Der andere Auffangbehälter ist somit abgetrennt und kann nach Schließen des dazugehörigen Entlüftungsventils entsprechend mit Druck beaufschlagt werden, so dass die darin enthaltene Beschichtungsflüssigkeit zurück zum Vorratsbehälter gefördert werden kann. Es wird mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung somit vermieden, dass beim Schließen des Ventils - je nach Durchflussrate der Beschichtungsflüssigkeit und Füllstand und Fassungsvermögen des Auffangbehälters - sich ein unerwünschter Rückstau von Beschichtungsflüssigkeit in der Auffangleitung bildet, welcher im Extremfall bis zu einem Überlaufen der Auffangeinheit führen kann.
  • Noch weiter bevorzugt sieht die Erfindung vor, dass die Steuereinheit das Leerfahren eines Auffangbehälters mit der Füllung des anderen Auffangbehälters synchronisiert. Bei Kenntnis der ungefähren Durchflussrate der Beschichtungsflüssigkeit, welche durch die Auffangleitung fließt, kann die Steuerung derart eingerichtet werden, dass die Rückförderung der Beschichtungsflüssigkeit in einem Auffangbehälter auf die Auffangmenge an überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit im anderen Auffangbehälter abgestimmt wird. Die Zeit, welche zum Entleeren eines vollen Auffangbehälters notwendig ist entspricht folglich im Wesentlichen der Zeit, welche zum Füllen des anderen Auffangbehälters mit der gleichen Beschichtungsflüssigkeitsmenge notwendig ist. Somit können beide Auffangbehälter synchron "im Gegentakt" gefahren werden. Dies ist insbesondere für eine einfache und wenig störungsbehaftete Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft. Insbesondere die Steuerung wird damit eindeutig vereinfacht, so dass Komponenten, wie z.B. die Druckluftquelle, nicht ständig ein- und ausgeschaltet werden müssen, was sich auf die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Vorrichtung positiv auswirkt.
  • Eine noch bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich durch eine Auffangeinheit aus, welche als Auffangschale ausgebildet ist. Die Auffangschale ist insbesondere für eine Beschichtungseinheit geeignet, welche zum Besprühen der zu beschichtenden Metallteile ausgebildet ist. Die Auffangschale ist vorzugsweise unmittelbar unter der Beschichtungseinheit angeordnet und kann somit herabtropfende, überschüssige Beschichtungsflüssigkeit auffangen. Ferner ist die Auffangschale so ausgebildet, z.B. trichterförmig, dass die aufgefangene Beschichtungsflüssigkeit in die Auffangleitung geleitet werden kann.
  • Die Erfindung sieht ferner vor, dass eine Zuführung für frische Beschichtungsflüssigkeit in die Auffangeinheit vorgesehen ist. Somit kann die Menge an Beschichtungsflüssigkeit, welche sich im Umlauf befindet, nicht unter eine vorgegebene Menge gelangen.
  • Die Erfindung sieht ferner auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Beschichtung von Gewinden oder Gewindeteilen von Schrauben und Schraubenmuttern, mit einer Beschichtungsflüssigkeit, welche klebstoffhaltige Mikrokapseln enthält, vor.
  • Für die Beschichtung von Gewinden oder Gewindeteilen von Schrauben und Schraubenmuttern mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht die Erfindung vor, dass mit einem erfindungsgemäßen Verfahren umfassend folgende Schritte verfahren wird: Befüllen des Vorratsbehälters mit Beschichtungsflüssigkeit, Beschichten der Metallteile, Auffangen überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit in der Auffangeinheit, Einleiten überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit in den oder einen Auffangbehälter, Schließen des Ventil und des Entlüftungsventils, Beaufschlagen des Auffangbehälters mit Druckluft und damit Zurückfördern der Beschichtungsflüssigkeit über die Steigleitung in den Vorratsbehälter, Beendigung der Druckluftzufuhr und Druckentlastung durch Öffnen des Entlüftungsventils, und Öffnen des Ventils in der Auffangleitung.
  • Weiter bevorzugt werden das Ventil und das Entlüftungsventil erst geschlossen, wenn die Beschichtungsflüssigkeit einen voreingestellten Pegel im Auffangbehälter erreicht hat. Somit wir ermöglicht, dass die im Auffangbehälter enthaltene Luft durch das Entlüftungsventil entweichen kann, während sich der Auffangbehälter füllt. Durch schließen des Ventils beim Erreichen eines voreingestellten Pegels wird außerdem bewirkt, dass keine Beschichtungsflüssigkeit mehr in den Auffangbehälter gelangen kann. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der voreingestellte Pegel verhältnismäßig hoch eingestellt wird, d.h. der Auffangbehälter wird im Wesentlichen gefüllt. Überschüssige Beschichtungsflüssigkeit könnte sonst zum Überlaufen des Auffangbehälters bzw. zum Herauslaufen der Beschichtungsflüssigkeit aus dem Entlüftungsventil führen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht weiterhin vorzugsweise vor, dass zwei Auffangbehälter alternierend gefahren werden, wobei ein Auffangbehälter überschüssige Beschichtungsflüssigkeit aufnimmt und der andere Auffangbehälter mit Druckluft beaufschlagt wird zwecks Rückförderung der Beschichtungsflüssigkeit. Weiter bevorzugt wird die Rückförderung der Beschichtungsflüssigkeit in einem Auffangbehälter auf die Auffangmenge an überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit im anderen Auffangbehälter abgestimmt. Weiter bevorzugt ist die Steuerung des Verfahrens eine Zeitsteuerung. Somit kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einer verhältnismäßig einfach ausgebildeten erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeführt werden. Beispielsweise kann auf eine teure und ggf. störungsanfällige elektronische Steuerung und auf Füllstandsensoren verzichtet werden und stattdessen das Verfahren mittels eines verhältnismäßig einfach aufgebauten Zeitschalters gesteuert werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass frische Beschichtungsflüssigkeit in die Auffangeinheit geführt wird. Weiter bevorzugt entspricht die zugeführte Menge an frischer Beschichtungsflüssigkeit der Verbrauchmenge an Beschichtungsflüssigkeit. Somit kann die Menge an Beschichtungsflüssigkeit, welche sich im Umlauf befindet, nicht unter eine vorgegebene Menge gelangen. Noch vorteilhafter wird die sich im Umlauf befindliche Menge an Beschichtungsflüssigkeit konstant gehalten. Dies ist insbesondere vorteilhaft wenn das erfindungsgemäße Verfahren zeitgesteuert wird, da sonst die Gefahr besteht, dass die sich im Umlauf befindliche Menge an Beschichtungsflüssigkeit zu klein wird und die erfindungsgemäße Vorrichtung folglich - auch wenn nur vorübergehend - trockenläuft, was zu einer mangelhaften oder ggf. fehlenden Beschichtung der Metallteile führen kann.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden im Folgenden anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Vorrichtung und Verwendung sowie für das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Dabei zeigen
    • Fig.1
    eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Auffangbehälter,
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ausführung mit zwei Auffangbehältern.
  • In der Fig. 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, welche einen Vorratsbehälter 1, eine Steuereinheit 3, eine mit dem Vorratsbehälter 1 mittels einer Leitung 5 verbundene Beschichtungseinheit 7 aufweist. Unterhalb der Beschichtungseinheit 7 ist eine Auffangeinheit 9 zum Auffangen überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit angeordnet, welche mittels einer Auffangleitung 11 mit einem Auffangbehälter 13 verbunden ist. Die Auffangleitung 11 ist mit einem Ventil 15 versehen und kann somit - je nach Stellung der Ventils 15 - unterbrochen werden. Der Auffangbehälter 13 ist ferner mit einer Druckluftquelle 17 mittels einer Druckluftleitung 19 verbunden. Eine Steigleitung 21 führt vom Auffangbehälter 13 zum Vorratsbehälter 1. Zum Messen des Füllstandes des Auffangbehälters 13 ist ein Füllstandsensor 23 versehen, welcher in Verbindung mit der Steuereinheit 3 steht. Zum Entlüften während des Befüllens des Auffangbehälters 13 weist dieser ein Entlüftungsventil 25 auf. Die Steuereinheit 3 ist ebenfalls mit dem Ventil 15, der Druckluftquelle 17 und dem Entlüftungsventil 25 zum Steuern dieser verbunden.
  • Aufgrund der Übersichtlichkeit sind weitere Komponenten und Verbindungen nicht dargestellt, welche jedoch für einen Fachmann ohne Weiteres ersichtlich sind.
  • Beim Beschichten von Teilen in der Beschichtungseinheit 7 gelangt überschüssige Beschichtungsflüssigkeit zunächst in die Auffangeinheit 9, welche beispielsweise als Auffangblech oder -rinne ausgebildet sein kann, und folglich über die Auffangleitung 11 in den Auffangbehälter 13, wo die Beschichtungsflüssigkeit zunächst eingesammelt wird. Beim Erreichen eines festlegbaren Pegels der Beschichtungsflüssigkeit im Auffangbehälter 11 sendet der Füllstandsensor 23 ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 3, welche daraufhin das Ventil 15 und das Entlüftungsventil 25 schließt. Anschließend wird der Auffangbehälter 13 mit Luft aus der Druckluftquelle 17 über die Druckluftleitung 19 beaufschlagt. Die Steigleitung 21 ist derart angeordnet, dass ihr Ende sich unterhalb des Pegels der Beschichtungsflüssigkeit befindet. Aufgrund dessen, da der Auffangbehälter 13 bei geschlossenem Ventil 15 und Entlüftungsventil 25 mit Ausnahme der Steigleitung 21 luftdicht geschlossen ist, wird beim Beaufschlagen des Auffangbehälters 13 mit Druck die Beschichtungsflüssigkeit über die Steigleitung 21 aus dem Auffangbehälter 13 gefördert und gelangt zurück zum Vorratsbehälter 1, wo die Beschichtungsflüssigkeit wieder zum Beschichten zur Verfügung steht. Wenn der Füllstandsensor 23 erkennt, dass der Auffangbehälter 13 wieder leer ist oder einen ebenfalls festlegbaren Leerstand erreicht hat, sendet er ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit 3, welche wiederum die Druckluftzufuhr schließt und das Ventil 15 und das Entlüftungsventil 25 wieder öffnet, so dass die von der Auffangeinheit 9 aufgefangene Beschichtungsflüssigkeit wieder in den Auffangbehälter 13 fließen kann.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ausführung mit zwei Auffangbehältern 13. Der wesentliche Aufbau der Vorrichtung entspricht dem der Vorrichtung der Fig. 1. Die Auffangleitung ist jedoch mit einem Drei-Wege-Ventil 27 anstatt des Ventils 15 versehen, welches je nach Schaltstellung die Beschichtungsflüssigkeit zu einem der beiden Auffangbehälter 13 A oder B leiten kann. Die Funktionsweise entspricht auch im Wesentlichen der der Vorrichtung aus der Fig. 1. Wenn einer der Auffangbehälter 13 (in diesem Fall Auffangbehälter A) voll ist, sendet der dazugehörige Füllstandsensor 23 ein Signal an die Steuereinheit 3, welche als Antwort darauf das Drei-Wege-Ventil 27 betätigt, das Entlüftungsventil 25 des vollen Auffangbehälters schließt und die Druckluftquelle 17 steuert. Die Beschichtungsflüssigkeit wird somit zurück zum Vorratsbehälter 1 gefördert. Aufgrund der Schaltstellung des Drei-Wege-Ventils 27 fließt jedoch weiterhin Beschichtungsflüssigkeit in den leeren Auffangbehälter 13 B. Einer Rückstaubildung von Beschichtungsflüssigkeit in der Auffangleitung 11 stromaufwärts des Drei-Wege-Ventils 27 wird somit entgegengewirkt. Wenn der Auffangbehälter 13 A leer ist und der Auffangbehälter 13 B voll ist, werden das Drei-Wege-Ventil 27, das Entlüftungsventil 25 sowie die Druckluftquelle 17 entsprechend betätigt, so dass das Auffangbehälter 13 B geleert werden kann.
  • Als alternative, nicht dargestellte Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen werden, dass je nach Durchflussrate der durch die Auffangleitung 11 fließenden Beschichtungsflüssigkeit das Drei-Wege-Ventil 27 und demzufolge die Entlüftungsventile 25 und die Druckluftquelle 17 zeitlich gesteuert werden, so dass die Füllzeit eines Auffangbehälters 13 im Wesentlichen der Zeit entspricht, welche zum Entleeren des anderen vollen Auffangbehälters 13 notwendig ist.

Claims (17)

  1. Vorrichtung zum Beschichten von Metallteilen, vorzugsweise des Gewindes von Schrauben und Schraubenmuttern, mit einer Beschichtungsflüssigkeit, welche klebstoffhaltige Mikrokapseln enthält, umfassend:
    - einen Vorratsbehälter (1) für die Beschichtungsflüssigkeit,
    - eine Steuereinheit (3),
    - eine mit dem Vorratsbehälter (1) mittels einer Leitung (5) verbundene Beschichtungseinheit (7), und
    - eine Auffangeinheit (9) zum Auffangen überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit;
    dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangeinheit (9) mittels einer Auffangleitung (11), welche mit einem Ventil (15, 27) versehen ist, mit wenigstens einem druckbeaufschlagbaren Auffangbehälter (13) in Verbindung steht, dass der Auffangbehälter (13) ferner mit einer Druckluftquelle (17), einem Entlüftungsventil (25) und einer Steigleitung (21) versehen ist, und die Steigleitung (21) in den Vorratsbehälter (1) mündet, wobei die Steuereinheit (3) das Ventil (15, 27), das Entlüftungsventil (25) und die Druckluftquelle (17) regelt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter mit einem Füllstandsensor (23) ausgestattet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) vom Füllstandsensor (23) ausgesendete Signale empfängt und als Antwort darauf das Ventil (15, 27), das Entlüftungsventil (25) und die Druckluftquelle (17) steuert.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) Ventil (15, 27), Entlüftungsventil (25) und Druckluftquelle (17) über ein Zeitprogramm regelt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit zwei Auffangbehältern (13A, 13B) ausgestattet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil als Drei-Wege-Ventil (27) ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) das Leerfahren eines Auffangbehälters (13A, 13B) mit der Füllung des anderen Auffangbehälters (13A, 13B) synchronisiert.
  8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangeinheit (9) eine Auffangschale ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zuführung für frische Beschichtungsflüssigkeit in die Auffangeinrichtung (13).
  10. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die Beschichtung von Gewinden oder Gewindeteilen von Schrauben und Schraubenmuttern, mit einer Beschichtungsflüssigkeit, welche klebstoffhaltige Mikrokapseln enthält.
  11. Verfahren zum Beschichten von Metallteilen, vorzugsweise der Gewinde von Schrauben und Schraubenmuttern mit einer Beschichtungsflüssigkeit, welche klebstoffhaltige Mikrokapseln enthält, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit den folgenden Schritten:
    - Befüllen des Vorratsbehälters (1) mit Beschichtungsflüssigkeit,
    - Beschichten der Metallteile,
    - Auffangen überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit in der Auffangeinheit (7),
    - Einleiten überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit in den oder einen Auffangbehälter (13),
    - Schließen des Ventil (15, 27) und des Entlüftungsventils (25),
    - Beaufschlagen des Auffangbehälters (13) mit Druckluft und damit Zurückfördern der Beschichtungsflüssigkeit über die Steigleitung (21) in den Vorratsbehälter (1),
    - Beendigung der Druckluftzufuhr und Druckentlastung durch Öffnen des Entlüftungventils (25), und
    - Öffnen des Ventils (15, 27) in der Auffangleitung.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (15, 27) und das Entlüftungsventil (25) erst geschlossen werden, wenn die Beschichtungsflüssigkeit einen voreingestellten Pegel im Auffangbehälter (13) erreicht hat.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Auffangbehälter (13A, 13B) alternierend gefahren werden, wobei ein Auffangbehälter (13A, 13B) überschüssige Beschichtungsflüssigkeit aufnimmt und der andere Auffangbehälter (13A, 13B) mit Druckluft beaufschlagt wird zwecks Rückförderung der Beschichtungsflüssigkeit.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückförderung der Beschichtungsflüssigkeit in einem Auffangbehälter (13A, 13B) abgestimmt ist auf die Auffangmenge an überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit im anderen Auffangbehälter (13A, 13B).
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Verfahrens eine Zeitsteuerung ist.
  16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass frische Beschichtungsflüssigkeit in die Auffangeinheit (13) geführt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführte Menge an frischer Beschichtungsflüssigkeit der Verbrauchmenge an Beschichtungsflüssigkeit entspricht.
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