EP3640368A1 - Behandlungsvorrichtung zum beizen und phosphatieren von draht oder drahtteilen und behandlungsverfahren sowie behandlungsanlage zum beschichten des drahts oder der drahtteile - Google Patents

Behandlungsvorrichtung zum beizen und phosphatieren von draht oder drahtteilen und behandlungsverfahren sowie behandlungsanlage zum beschichten des drahts oder der drahtteile Download PDF

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EP3640368A1
EP3640368A1 EP19205240.5A EP19205240A EP3640368A1 EP 3640368 A1 EP3640368 A1 EP 3640368A1 EP 19205240 A EP19205240 A EP 19205240A EP 3640368 A1 EP3640368 A1 EP 3640368A1
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EP
European Patent Office
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treatment
substance
treatment substance
container
receiving space
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19205240.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim SCHÖNBERG
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Retomax AG
Original Assignee
Retomax AG
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Filing date
Publication date
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Definitions

  • the present invention relates according to claim 1 to a treatment device for the one-step treatment of objects, according to claim 10 to a treatment plant and according to claim 11 to a treatment method for at least pickling and phosphating a metallic treatment object.
  • Previous treatment systems for phosphating objects require a large number of work steps, in particular 7 work steps, and therefore have a large number of different baths.
  • the object is first placed in a first bath in which a first liquid for degreasing the object is provided. After degreasing, the object must be conveyed out of the first bath and into a second bath. A rinsing liquid for rinsing the object is provided in the second bath. After rinsing, the item is transferred to a third bath.
  • the third bath is filled with a hydrochloric acid / sulfuric acid mixture.
  • the object After the hydrochloric acid / sulfuric acid treatment, the object is conveyed in succession to two further baths, each filled with a rinsing liquid, for rinsing the object. Furthermore, the object is conveyed into a passivation bath after the last rinsing bath. After passivation, the object is phosphated and then transported to another location for drying.
  • the highly toxic and environmentally harmful chemicals in the degreasing baths and in the treatment baths have to be completely replaced after approx. 6 to 8 weeks of production, since the chemicals are worn out after this time and any sludge that has accumulated must be removed from the baths. This means that the system comes to a standstill and high replacement and disposal costs.
  • Hydrogen embrittlement of the treated workpieces or treatment objects is also to be prevented. Hydrogen embrittlement usually occurs through the penetration and storage of hydrogen in a metal grid and can result in material fatigue. Hydrogen embrittlement occurs when atomic hydrogen is generated on the metal surface - either by hydrogen corrosion or another chemical reaction in metal processing that involves hydrogen - which is bound to the material faster than it does not to the material surface diffusible H 2 molecules. Some of the hydrogen is stored in the metal lattice or accumulates at defects or at the grain boundary. There is a risk of material failure depending on the stress on the respective object, e.g. due to the introduction of tensile and / or load stresses.
  • the surface condition of a treatment object treated according to the invention is particularly preferably to be improved.
  • the aforementioned object is achieved by a treatment device for treating a metallic treatment article, the treatment article being a wire or a wire part, the treatment comprising at least the pickling and phosphating of the treatment article, and by the phosphating a protective layer is generated on the surface of the treatment object.
  • the treatment device in particular a bath installation, preferably comprises a treatment container for receiving the treatment object and for receiving a flowable treatment substance, and a pump device for exchanging at least a portion of the treatment substance, at least part of the treatment object , in particular the entire treatment object, of the treatment substance is flowed around, wherein the treatment substance is a phosphorus or phosphate-containing solution, in particular phosphoric acid, wherein the phosphorus or phosphate-containing solution consists on the one hand of water and on the other hand of a reaction substance, the reaction substance of phosphorus or a phosphate and preferably at least one additional Treatment effect improvement substance, in particular having one or more inhibitors, and water, in particular demineralized water, where the proportion of phosphorus or phosphate in the reaction substance more than 98% vol.
  • the treatment substance is a phosphorus or phosphate-containing solution, in particular phosphoric acid
  • the phosphorus or phosphate-containing solution consists on the one hand of water and on the other hand of a
  • the treatment effect improvement substance in particular one or more inhibitors, preferably in an amount of 0.1 vol. % to 2.5 vol. % preferably between 0.2 vol.% and 2 vol. % and particularly preferably between 0.5 vol. % and 1.5 vol. % of the reaction substance is present.
  • the 100% vol. missing further portions are preferably formed by water, in particular demineralized water.
  • the reaction substance preferably has no proportions of hydrochloric acid and sulfuric acid and furthermore preferably no proportions of fluorine, chlorine, bromine, iodine, lead, mercury and selenium.
  • the reaction substance is preferably mixed with water, in particular in a predetermined ratio, the predetermined ratio being between a lower limit and an upper limit, the lower limit being defined by a mixture in a ratio of 1 kg of reaction substance to 1 liter of water and the upper limit by Mixture of 1 kg of reaction substance to 12 liters of water is defined, in particular the mixture is present in a ratio of 1 kg of reaction substance to 6 liters of water.
  • the reaction substance is thus preferably e.g. mixed with water in a ratio between 1 kg of reaction substance to 3 liters of water and 1 kg of reaction substance to 9 liters of water, in particular in a ratio of 1 kg of reaction substance to 5 liters of water and 1 kg of reaction substance to 7 liters of water, in particular in a ratio of exactly or essentially 1kg of reaction substance to 5.5 liters of water or in a ratio of exactly or essentially 1kg of reaction substance to 5.8 liters of water or in a ratio of exactly or essentially 1kg of reaction substance to 6.2 liters of water or in a ratio of exactly or essentially 1kg of reaction substance mixed to 6.5 liters of water.
  • a protective layer is produced which is not damaged by subsequent forming steps, in particular a subsequent drawing step, but rather withstands.
  • the layer produced by means of the device according to the invention is so elastic that it adapts to the deformation, in particular the drawing.
  • the protective layer prevents, for example, the material of the treatment object from oxidizing, as a result of which the device according to the invention treated treatment article can be exposed to the air significantly longer than an untreated article.
  • a swirling device for whirling up impurities, in particular solid particles, which are deposited in the treatment substance, wherein the swirling device has at least one preparation device and one fluid line element with a plurality of outlet openings for supplying a swirling fluid to the treatment substance, the Swirling fluid through the supply device to the fluid line element with a pressure of more than 2bar, in particular with more than 3bar or more than 4bar or more than 5bar or more than 6bar or more than 7bar or with up to 10bar or with up to 15bar or with up to 20bar is feedable.
  • the treatment substance does not have to be exchanged and disposed of every 6-8 weeks, since the treatment device according to the invention creates a system structure in which the chemicals used are constantly cleaned. Losses of the treatment substance resulting from evaporation and carry-over can be replenished by adding water and the reaction substance, whereby it is possible that the required number of changes of the treatment substance per year can be reduced to less than 4 changes, in particular to 2 or less than 2 changes. can be reduced to 1 or less than 1 change.
  • the treatment substance is preferably only exchanged when there is a predetermined concentration of dissolved iron in the treatment substance, an exchange preferably taking place only at a concentration of dissolved iron of more than 2%.
  • the solution according to the invention prevents contaminants or impurities, in particular sludge and / or metal or rust particles, from being deposited and / or removes them from accumulations caused by deposits.
  • the accumulations can be separated again by the swirling device, as a result of which the impurities can again be kept in the treatment substance as suspended matter.
  • the contaminants can then be removed from the receiving space as suspended matter by supplying portions of the treatment substance to the filter device.
  • the fluid line element forms a plurality of line sections which can be at least functionally or fluidically decoupled from one another by means of valve devices, at least the Majority of the line sections are arranged in the region of the bottom of the treatment container. Any portion of the treatment container that is arranged or formed closer to the base than to the opening formed on the top of the treatment container is to be regarded as the region of the base.
  • the fluid line element is formed as a component of the floor or in the floor and can thus be formed in sections or completely below the surface of the floor facing the receiving space.
  • the fluid line element is preferably formed at least in sections less than 50 cm, preferably less than 30 cm and particularly preferably less than 10 cm from the floor of the receiving space.
  • the outlet openings or individual outlet openings or the majority of the outlet openings or a minority of the outlet openings are preferably downward, ie oriented in the direction of the floor or to the side, ie in the direction of a wall or side wall of the receiving space, with a fluid line element arranged above the floor, or upwards, ie in the direction of the insertion opening of the receiving space, through which the treatment objects can be introduced into the receiving space. It is also conceivable that the outlet openings of different pipes are directed in different directions.
  • first outlet openings are provided for each line section or pipe or on individual line sections or pipes, which are oriented in a first direction
  • second outlet openings are provided which are oriented in a second direction
  • the first direction and the second Direction is preferably different by at least 10 ° and preferably by at least 20 ° and particularly preferably by at least 45 ° or at least 60 ° or at least 90 ° or at least 120 ° or at least 150 ° or up to 180 °.
  • third outlet openings are provided, which are oriented at an angle to the first outlet openings that is different from the angle between the first outlet openings and the second outlet openings. Analogously, this can apply to fourth outlet openings and / or fifth outlet openings etc.
  • This embodiment is advantageous since the introduction of the swirling fluid or the functional fluid or the fluid, in particular air, can take place in such a way that the swirls generated by the swirling fluid effectively dissolve the deposits.
  • the line sections are formed by pipes, in particular made of copper, aluminum, iron and / or stainless steel, in particular with a pipe diameter between 2 mm and 12 mm and preferably in a pipe diameter between 3 mm and 9 mm and particularly preferably in one Pipe diameter between 4mm and 6mm, the pipes being coupled to or arranged on the bottom of the treatment container, the Pipes are connected to one another by means of at least one distributor unit, and each valve device is designed as a shut-off valve, in particular as a shut-off solenoid valve.
  • the outlet openings are preferably designed as holes, in particular bores, and preferably have a diameter between 0.5 mm and 8 mm, preferably a diameter between 1.5 mm and 6 mm and particularly preferably a diameter between 2.5 mm and 4 mm, in particular exactly or essentially 3 mm , on.
  • the provision device is designed to provide a gas, in particular air, which is under a pressure of at least 2 bar.
  • the air preferably consists of ambient air from the surroundings of the device according to the invention. This embodiment is advantageous since ambient air is available free of charge and, due to its low density, moves automatically through the treatment substance or automatically moves out of the movement substance. When traversing the treatment substance, the air displaces the treatment substance locally, causing it to move, which could result in turbulence.
  • a filter device for filtering the treatment substance is provided in accordance with a further preferred embodiment of the present invention, the filter removing impurities from the treatment substance that have accumulated in the treatment substance.
  • a control device for operating the filter device and the swirling device is preferably additionally provided.
  • the filter device and the swirling device are particularly preferably operable at least temporarily as a function of one another. This embodiment is advantageous because the interaction of the swirling device with the filter device allows the contaminants to be removed from the treatment substance very efficiently.
  • the operation of the swirling device comprises at least temporarily the provision of the fluid and the actuation of the valve device, the valve devices being controllable according to predetermined courses, in particular at programmed time intervals. It is thus possible for individual, a plurality, the plurality or all valve devices of the line element or individual line sections to be switched in such a way that fluid is supplied to the treatment substance for a predetermined period of time through all outlet openings fluidly connected to the open valve devices. However, it is also conceivable that single or multiple valve devices switched one after the other, in particular switched pulsating.
  • the individual valve devices are particularly preferably controlled, however, by means of a predetermined program and / or a preferably adjustable interval switching and / or as a function of status data of the treatment substance recorded by means of the sensor device.
  • the swirling device is particularly preferably activated and / or deactivated as a result of the sensor data.
  • the sensor data can include data relating to the proportion of the contaminants in the bottom area of the device and / or in one or individual areas of the treatment container. Additionally or alternatively, it is conceivable that the swirling device can be activated and / or deactivated manually and / or by means of a remote control.
  • the reaction substance particularly preferably has no proportions of hydrochloric acid and sulfuric acid.
  • the treatment objects essentially only have to be immersed in the treatment substance, the treatment substance has to act and dry after the treatment object has been removed from the bath.
  • the high-purity phosphorus or the high-purity phosphate forms a protective layer on the treatment objects after drying, so that these are protected against further attack over a longer period of time, in particular several weeks, without this being necessary according to the prior art Passivation and subsequent phosphating takes place, and in particular the resulting protective layer is far superior to phosphating according to the prior art.
  • This solution is also advantageous because the treatment substance is non-flammable, no MAK values (maximum workplace concentration) are exceeded by the use of the treatment substance and no corrosive vapors are produced, so that no suction is required.
  • a further advantage of the present invention is that the treatment effect improvement substance (s) are used to protect the material considerably and the weldability is not impaired.
  • Yet another advantage is the versatility of the present invention.
  • it can be used for pre- and post-treatment in hardening shops or it can be used to remove the oxide layer on aluminum. They can also be used to prevent efflorescence during the galvanic finishing of castings. The Savings on filler when removing cast skin is therefore considerable.
  • hydraulic pipes and pipes for example, can be pickled directly on construction sites in a single operation without the need for rinsing and neutralization.
  • the treatment device according to the invention preferably also causes degreasing and / or rust removal and / or descaling and / or preservation and / or decalcification of the treatment object.
  • the percentages with regard to the invention apply as volume percent.
  • the percentages and temperatures in ° C with respect to the invention relate to the ambient pressure or normal pressure, if nothing else arises from the subject matter of the invention, and furthermore the data in ° C can also be correspondingly for Kelvin be valid.
  • the details of the invention relating to the physical units with regard to the overall disclosure of the invention cannot be explained to the person skilled in the art, but if a physical parameter should be modified, it is obvious to the person skilled in the art that the resulting changes in the other physical Adjust sizes accordingly without leaving the scope of the invention.
  • a temperature control device is provided for temperature control of the treatment substance that can be stored in the treatment container, the temperature of the treatment substance being adjustable in a defined manner by means of the temperature control device.
  • the preferred temperature of the treatment substance is preferably higher than 0 ° C, in particular higher than or equal to 5 ° C, higher than or equal to 10 ° C, higher than or equal to 15 ° C, higher than or equal to 17 ° C, higher than or equal to 20 ° C, higher or equal to 25 ° C, higher or equal to 30 ° C, higher or equal to 35 ° C, higher or equal to 37 ° C, higher or equal to 40 ° C, preferably between 20 ° C and 60 ° C and particularly preferably between 30 ° and 50 ° C.
  • the temperature control of the treatment substance preferably represents heating of the treatment substance, although it is also conceivable that the temperature control represents cooling.
  • the treatment substance can be temporarily heated and temporarily cooled by the temperature control device.
  • the temperature control device is preferably designed as an electrical heating device, electrical cooling device and / or as a heat exchanger system.
  • the workflow can be controlled depending on the temperature of the treatment substance.
  • the acceleration factor can be 20: 20Cx6. This means that the treatment object can be made rust-free with a treatment that takes 2 hours at 20 ° C. or with a treatment at 40 ° C. that takes 20 minutes.
  • a particularly preferred operating temperature range is 35 ° C to 45 ° C, this temperature range is advantageous because extraction is not necessary because there are no corrosive or harmful vapors.
  • suction is provided if e.g. the work area is extremely low or if the work area cannot be ventilated.
  • the phosphorus and phosphate-containing solution preferably consists of fully decalcified water and the reaction substance, the proportion of reaction substance to the proportion of demineralized water being between 1: 4 and 1: 7, the proportion of reaction substance being preferred to the proportion of demineralized water 1: 6 if the reaction substance is in a solid state or the proportion of reaction substance to the proportion of demineralized water is preferably 1: 5 if the reaction substance is in a liquid state.
  • the reaction substance also has no fractions of fluorine, chlorine, bromine, iodine, lead, mercury and selenium, so that the device according to the invention works without substances which are harmful to health or the environment.
  • the pump device is preferably designed as a circulating pump and preferably causes the treatment substance to circulate within the treatment container.
  • a pump device is provided for generating a weir flow.
  • One or more nozzles are preferably coupled to the pump device, through which the treatment substance is dispensed, in particular into treatment containers, in particular for circulating the bath.
  • the treatment container can preferably be made in any size.
  • the treatment container has an inside, i.e. on the side in contact with the treatment substance on a material or a material mixture that is not attacked by the treatment substance.
  • Preferred materials here include e.g. stainless steel, GVP, PVC.
  • GVP stainless steel
  • PVC polyvinyl chloride
  • a filter device for filtering the treatment substance, wherein the filter removes impurities from the treatment substance that accumulate in the treatment substance.
  • This embodiment is advantageous because the treatment substance can be cleaned or prepared continuously or temporarily in the treatment container.
  • the treatment container is coupled to at least two receiving spaces, a first receiving space being a buffer receiving space, which is preferably formed below the treatment container, for holding a certain amount of the treatment substance, and a second receiving space being a temperature control space preferably formed to the side of the treatment container is, wherein the temperature control device is at least partially arranged in the temperature control room.
  • the first receiving space or the buffer space can be used, for example, to hold a desired volume of the treatment substance. It is also conceivable that the first receiving space or the buffer space serves to receive or to deposit sediments.
  • the sediments can be, for example, parts or particles that detach from the treatment objects during the treatment.
  • the temperature control room is preferably arranged on the side next to the treatment tank, since this allows very good access to the temperature control device. Furthermore, however, it is alternatively also conceivable that the temperature control device is formed or arranged in the first receiving space or in the buffer space, ie below the treatment container. This embodiment is advantageous because the individual portions of the treatment substance can reach different functional areas or receiving spaces and the main receiving space without one Damage to devices designed or arranged in one or more receiving areas, such as the temperature control device, is possible due to a collision with the treatment object.
  • the treatment container is separated by a wall from a collecting space for collecting treatment substance flowing over the wall, the treatment substance collected in the collecting space being conveyed into the treatment container by means of a conveying device, in particular by means of the pumping device is recoverable.
  • a conveying device in particular by means of the pumping device is recoverable.
  • the pump device and the filter device form part of the delivery line and the conveyed treatment substance is preferably conveyed through or by the pump device through the filter device.
  • the pump device causes the treatment substance to be conveyed through the filter device and at least partially causes the treatment substance to circulate in the treatment container.
  • the or a delivery line is designed such that a weir flow for discharging part of the treatment substance out of the treatment container and into the collecting space can preferably be generated by the treatment substance conveyed back into the treatment container.
  • a weir flow for discharging part of the treatment substance out of the treatment container and into the collecting space can preferably be generated by the treatment substance conveyed back into the treatment container.
  • a metering device for adapting the composition of the treatment substance, the treatment substance consisting of a mixture of several components consists.
  • the metering device is preferably coupled to one or more sensor devices directly or indirectly via a control device, the sensor devices preferably monitoring or analyzing the composition of the treatment substance and / or monitoring the volume or the remaining amount or the fill level in the treatment container enables or enable existing treatment substance.
  • the metering device in particular compensates for losses by adding the corresponding amount of treatment substance lost, in particular evaporation and / or immersion losses are bleached out.
  • the metering device preferably adds the components forming the treatment substance, in particular demineralized water, the reaction substance and the treatment effect improvement substance.
  • the components forming the treatment substance are preferably added in a fixed ratio, in particular in the ratio in which the individual components are also provided in the treatment container or in another fixed ratio. It is also conceivable that the treatment substance to be added is already added in the form of a finished mixture or finished solution.
  • the sensor device can preferably be used as a device for performing a titration, i.e. be trained to determine the concentration.
  • a titration i.e. be trained to determine the concentration.
  • the metering and introduction of substances into the treatment substance is effected partially, temporarily or always manually.
  • the proportion of reaction substance to the proportion of demineralized water is between 1: 4 and 1: 7, the proportion of reaction substance to the proportion of demineralized water preferably being 1: 6 when the reaction substance is mixed in a solid state with the demineralized water or the proportion of reaction substance to the proportion of demineralized water is preferably 1: 5 if the reaction substance is mixed in a liquid state with the demineralized water.
  • the losses are preferably also replaced in a fixed ratio of several substances.
  • the preferred substance (s) is / are thus flowable, in particular liquid or solid, reaction substance (s), which preferably have a diluent such as water, in particular demineralized or distilled water or fully decalcified water (Demineralized water), is / are mixed.
  • Preferred mixing ratios between the reaction substance and the diluent, in particular demineralized water are furthermore, for example, 1: 2; 1: 3, 1: 4; 1: 5; 1: 5.5; 1: 6; 1: 6.5; 1: 7.5; 1: 8; 1: 8.5; 1: 9.
  • An admixture of a mixture or solution of one or more additional substances, in particular one or more liquids, in particular demineralized water, and / or one or more preferably soluble additives, is preferably carried out automatically or manually as a function of values generated by the sensors. It is also conceivable that an additional substance, in particular for pickling degreasing and / or for defoaming, is added to the treatment substance.
  • the additional substance is preferably mixed with approximately 0.5% to 10%, in particular 1% to 5%, of the volume of the treatment substance of the treatment substance.
  • demineralized water is preferred in this case, since this essentially or uniform surface quality is obtained on the treatment objects.
  • pickling degreaser is advantageous because by adding it to the treatment substance, impurities such as light greasing, dirt, oil, coal and graphite can be removed in the same operation.
  • the treatment substance is a phosphorus or phosphate-containing solution, in particular phosphoric acid, the phosphorus or phosphate fraction of the solution preferably being highly pure, i.e. has a purity of more than 75%, in particular of more than 75%, 80%, 82%, 85% and preferably of exactly or essentially 86%, this being volume percent. Due to the purity of the phosphorus portion or the phosphate portion of the treatment substance according to the invention, it has almost no impurities, so that a corresponding protective layer is formed on the treatment object.
  • the pH of the reaction substance is preferably essentially 1, the density of the reaction substance at a temperature of 20 ° C. is preferably 1.8 and the flash point of the reaction substance is preferably 280 ° C. or preferably higher than 280 ° C.
  • the treatment substance preferably has demineralized water and preferably, in addition to the demineralized water, a reaction substance in an amount of 1-10%, in particular 3-5%, of the amount of the demineralized water -Water.
  • the exposure time is i.e. the time that the treatment object in the treatment container is exposed to the treatment substance, preferably 0.5 minutes to 20 minutes and particularly preferably 1 minute to 10 minutes.
  • the reaction substance here preferably consists of phosphoric acid, water, in particular demineralized water (ie demineralized water) and inhibitors.
  • the treatment substance has an additive substance for pickling degreasing or such additive substance is added to a treatment substance, the pickling degreaser additive preferably being an aqueous solution of non-ionic biodegradable surfactants and inhibitors, in particular but-2-in-1 , 4-diol, and wherein the pickling degreaser additive is added with a volume of 0.5% to 7% of the volume of the phosphorus or phosphate-containing solution or the treatment substance.
  • the treatment substance has an additional substance for defoaming, the defoamer additive preferably having triisobuttyl phosphate and the defoamer additive of the treatment substance having a volume of 0.01% to 5%, in particular a volume of 0.1% up to 1%, the volume of the phosphorus or phosphate-containing solution or the treatment substance or with a volume of 0.01% to 5%, in particular with a volume of 0.1% to 1%, of the volume of the phosphorus added with the pickling agent degreaser - or phosphate-containing solution or the treatment substance is added.
  • the defoamer additive preferably having triisobuttyl phosphate
  • the defoamer additive of the treatment substance having a volume of 0.01% to 5%, in particular a volume of 0.1% up to 1%, the volume of the phosphorus or phosphate-containing solution or the treatment substance or with a volume of 0.01% to 5%, in particular with a volume of 0.1% to 1%, of the
  • a control device controlling the temperature control device in such a way that the treatment substance is tempered to a target temperature or a target temperature profile and / or the control device controlling the pumping device in such a way that the treatment substance has a target flow rate or a target flow characteristic is promoted, and / or the control device controls the filter device such that the filtered portion of the treatment substance has a target purity, and / or the control device controls the metering device such that a target composition of the treatment substance can be set.
  • an ultrasonic device for acting on the treatment object and / or the treatment substance is arranged in or on the treatment container.
  • a movement of at least parts of the treatment object is preferably brought about by the ultrasound exposure.
  • the treatment device one or more oil separation system / s, ultrasound system / s, high pressure system / s, turning and lifting device / s and / or fully decalcified water supply system / e has.
  • a degreasing bath in particular for degreasing the treatment objects with an unusually high fat content, can be provided, in particular upstream of the treatment container.
  • the treatment substance in the degreasing bath can preferably be heated to a temperature which is higher than the preferred operating temperature or treatment temperature of the treatment substance in the treatment container.
  • the temperature in the degreasing bath is preferably greater than 50 ° C., in particular greater than 52 ° C. and particularly preferably greater than or equal to 60 ° C.
  • This embodiment is advantageous since only very heavily oiled or greased treatment objects can be placed in a degreasing bath which is suitably tempered for degreasing.
  • the temperature of the degreasing bath which is preferably heated to more than 50 ° C., preferably does not have to be brought about permanently or only temporarily. Furthermore, the formation of water vapor in the region of the treatment container of the treatment device according to the invention can be prevented if the temperature of the treatment substance is below a threshold temperature, in particular below 52 ° C., or is not heated above this threshold temperature.
  • the invention further relates to a treatment method for at least pickling and phosphating an, in particular metallic, treatment object.
  • the method according to the invention preferably comprises the steps of providing a treatment container for holding at least one treatment object and for taking up a flowable treatment substance, no further treatment container being used for degreasing and phosphating, introducing the treatment substance into the treatment container and introducing the treatment object into the container Treatment substance at least partially filled treatment container for bringing the treatment object into contact with the treatment substance, wherein the contact between the treatment substance and the treatment object causes at least a pickling and phosphating of the treatment object, the treatment substance being a solution containing phosphorus or phosphate, in particular phosphoric acid, the phosphorus or phosphate-containing solution on the one hand from fully decalcified water and on the other hand from a reaction substance nz, where the reaction substance consists of phosphorus or a phosphate and water, in particular demineralized water, and preferably an additional treatment effect improvement substance, the proportion of phosphorus or phosphat
  • the treatment method according to the invention is advantageous since a closed circuit is created which does not require a rinsing process and therefore no delivery of the object into a sink. Furthermore, the method according to the invention is highly advantageous since, particularly in comparison to mechanical treatment methods, it enables the object of treatment to be treated very thoroughly, gently and quickly. This solution is also advantageous because the treatment substance is non-flammable, no MAK values (maximum workplace concentration) are exceeded by the use of the treatment substance and no corrosive vapors are produced, so that no suction is required.
  • the method according to the invention preferably further comprises the steps: removing the treatment object from the treatment container, whirling up impurities transferred by the treatment object to the treatment substance by means of a swirling device, wherein a swirling fluid is fed through the swirling device to the treatment substance by the swirling device is, feeding the treatment substance provided with the whirled up impurities to a filter device, filtering out the impurities from the treatment substance portions which are fed to the filter device, reintroducing the treatment object into the treatment container at least partially filled with the treatment substance to bring the treatment object into contact with the filtered treatment substance or introducing a further treatment object into the treatment container which is at least partially filled with the treatment substance in order to bring the treatment object into contact with the filtered treatment substance.
  • a control device for operating the filter device and / or the swirling device is provided.
  • the filter device is preferably operated at least temporarily as a function of an operation of the swirling device, or the swirling device is operated at least temporarily as a function of the filter device.
  • the operation of the swirling device preferably includes at least temporarily the provision of the fluid or swirling fluid and the control of the valve device.
  • the valve devices are preferably activated according to predetermined courses, in particular at programmed time intervals. This solution is advantageous because the impurities can be filtered out of the treatment substance very quickly or effectively.
  • the treatment objects preferably remain in the treatment container together with the treatment substance for more than 5 minutes, in particular more than 10 minutes and preferably between 20 minutes and 120 minutes, in particular between 30 minutes and 90 minutes.
  • the method according to the invention particularly preferably brings about the fact that the treatment object is exposed to the treatment substance, in addition to pickling and phosphating, in particular the production of a protective layer, also degreasing and / or descaling and / or preserving and / or decalcifying the treatment object.
  • a pore-free protective layer is produced while preventing hydrogen embrittlement, the protective layer having a thickness of at least 2 ⁇ m and preferably of at least 3 ⁇ m.
  • the non-porous protective layer protects the treatment object from oxygen and water, so that rust is effectively prevented.
  • the protective layer in particular a phosphate layer, in particular an iron phosphate layer, is preferably formed by the treatment method according to the invention, in particular after a drying time of 3 hours to 48 hours, in particular from 6 hours to 24 hours, in the ambient air or after a drying time of approx 5 minutes to 60 minutes, in particular from approximately 20 minutes, in an oven at 70 ° C. to 150 ° C., in particular at approximately or exactly 100 ° C., on the material surface of the treatment object (in particular made of iron or normal steel).
  • the resulting protective layer is preferably between 2 ⁇ m and 10 ⁇ m, in particular more than or exactly 3 ⁇ m, 4 ⁇ m or 5 ⁇ m, thick.
  • the protective layer particularly preferably has a thickness of 2 ⁇ m to 20 ⁇ m, preferably 3 ⁇ m to 18 ⁇ m and particularly preferably 8 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • the protective layer preferably has no or essentially no pores and is therefore particularly preferably non-porous.
  • the protective layer is elastic and adapts particularly preferably to temperature fluctuations from -60 ° C. to 750 ° C. and particularly preferably from -40 ° C. to 680 ° C. without peeling off, the protective layer preferably having a high flexibility, in particular from to to 180 ° or more than 180 ° (e.g. with iron bars).
  • the protective layer can be an excellent basis for a further treatment, in particular a color treatment, e.g. can connect to the inventive method.
  • the protective layer preferably reacts neutrally and does not form any chemical compounds with hydraulic fluids. Further extremely important advantages of the method according to the invention are that the protective layer does not cause rust on the treatment objects and, when pickling, a material removal of preferably less than 10 g / m 2, in particular less than 5 g / m 2, and particularly preferably of or less than 2.24 g / sqm.
  • the treatment method according to the invention preferably likewise has the step of tempering the treatment substance that can be stored in the treatment container and / or the step of generating a flow of at least part of the treatment substance, at least part of the treatment object being flowed around by the treatment substance.
  • the treatment substance which can be stored in the treatment container is tempered by means of a temperature control device, the temperature of the treatment substance being set in a defined manner by means of the temperature control device, and a flow for moving at least a portion of the treatment substance by means of a pump device, wherein the treatment substance flows around at least part of the treatment object.
  • the treatment substance is filtered according to a further preferred embodiment of the present invention by means of a filter device, the filter removing impurities from the treatment substance that have accumulated in the treatment substance.
  • the treatment container is separated by a wall from a collecting space for collecting treatment substance flowing over a wall, the treatment substance collected in the collecting space being conveyed back into the treatment container by means of a conveying device, in particular by means of the pumping device, via a conveying line becomes.
  • the pump device and the filter device form part of the delivery line and the pumped treatment substance is conveyed through the filter device by the pump device.
  • the delivery line is designed in such a way that a weir flow for discharging a part of the treatment substance out of the treatment container and into the collecting space is generated by the treatment substance conveyed back into the treatment container.
  • the composition of the Treatment substance controlled, the treatment substance consists of a mixture of several components.
  • One or more treatment devices according to one of claims 1 to 9 are provided in accordance with a further preferred embodiment for producing a protective layer on the treatment object designed as a wire or wire part, the protective layer having a thickness of 1 ⁇ m to 20 ⁇ m and preferably of 3 ⁇ m to 18 ⁇ m or particularly preferably from 8 ⁇ m to 15 ⁇ m, and at least comprising a deformation device, in particular a pulling device, for treating the treatment object and preferably a transport device for transporting the treatment object treated by the treatment device according to one of Claims 1 to 9 to the deformation device.
  • a deformation device in particular a pulling device
  • the steps of removing the treatment object from the treatment container and shaping, in particular pulling, the treatment object with a deformation device, in particular while keeping the protective layer intact are the subject of the method according to the invention.
  • the step of drying the treatment object in particular by means of a drying oven, can also preferably be the object of the method according to the invention, this step preferably taking place before the shaping and after the treatment with the treatment device.
  • an additional substance for pickling degreasing and / or an additional substance for defoaming is added to the treatment substance, the pickling degreaser additive preferably being an aqueous solution of non-ionic biodegradable surfactants and inhibitors, in particular but-2-in-1,4 -diol, and wherein the pickling degreaser additive is added with a volume of 0.5% to 7% of the volume of the phosphorus or phosphate-containing solution or the treatment substance and wherein the defoamer additive preferably has triisobuttyl phosphate and wherein the defoamer additive of the treatment substance has a volume of 0.1% to 1% of the volume of the phosphorus- or phosphate-containing solution or with a volume of 0.1% to 1% of the volume of the phosphorus- or phosphate-containing solution or the treatment substance mixed with the pickling degreaser additive is added.
  • the pickling degreaser additive preferably being an aqueous solution of non-
  • the tempering device is controlled by means of a control device in such a way that the treatment substance is tempered to a target temperature or a target temperature profile is and / or by means of the control device the pump device is controlled in such a way that the treatment substance is conveyed with a target flow rate or a flow characteristic and / or by means of the control device the filter device is controlled in such a way that the filtered portion of the treatment substance has a target purity, and / or by means of
  • the control device controls the metering device in such a way that a target composition of the treatment substance can be set and / or by means of the control device the swirling device, in particular the supply device and / or the valve devices, in particular the fluid line element and / or the supply device, is controlled such that swirling or Swirling up the impurities present, in particular settled, in the treatment substance, in particular solid particles, such as metal particles, in particular rust particles el, takes place.
  • the present invention is preferably also achieved by a treatment system.
  • the treatment plant according to the invention preferably comprises at least one or more of the treatment devices mentioned and described above or below, in particular one or more treatment devices designed according to one of claims 1 to 9 for producing a protective layer on the treatment object, the protective layer preferably having a thickness of 1 ⁇ m to 20 ⁇ m and preferably from 3 ⁇ m to 18 ⁇ m or preferably from 8 ⁇ m to 15 ⁇ m, and at least one further deformation device for treating the treatment object.
  • the treatment object designed as a wire or wire part is preferably formed, in particular drawn, by the deformation device.
  • the use of the words “essentially” preferably defines a deviation in the range from 1% -30%, in particular from 1% -20%, in particular from 1% -10, in all cases in which these words are used in the context of the present invention %, especially 1% -5%, especially 1% -2%, of the definition that would be given without the use of these words.
  • FIG. 1 A treatment device 1 according to the invention is shown.
  • the treatment device 1 is used for treatment, in particular for degreasing, pickling, phosphating, descaling, preservation and rust removal, of one or more treatment objects 2.
  • the treatment object 2 is preferably from above coming into a treatment container 4 of the treatment device 1.
  • the treatment container 4 is preferably at least partially and particularly preferably completely filled with a treatment substance 6.
  • a temperature control device 8 is preferably provided for temperature control, in particular for heating, the treatment substance 6.
  • at least one pump device 10 is preferably provided for circulating the treatment substance 6 and / or for creating a weir flow 20 and / or for returning treatment substance 6 which has emerged from the treatment container 4 back into the treatment container 4.
  • the treatment container 6 is separated from a collecting space 14 by means of a wall 12. Due to the flow created in the treatment container 4, treatment liquid 6 emerges from the treatment container 4 via the wall 12 and thus reaches the collecting space 14. However, it is also conceivable that the treatment substance or liquid 6 can be brought into the treatment object by introducing the treatment object 2 Treatment room 4 experiences such a displacement that part of the treatment substance 6 emerges from the treatment container 4 via the wall 12.
  • the reference numeral 16 denotes a delivery line, by means of which the treatment substance 6 emerging from the treatment container 4 is conveyed back into the treatment container 4.
  • a filter device 18 for filtering or processing the treatment substance 6 is preferably arranged in the area of the delivery line 16 or in the delivery line 16 or as part of the delivery line 16.
  • the pump device 10 or a further pump device is arranged or formed in the course of the delivery line 16.
  • a pump filter device can be provided, which either replaces a pump device and / or a filter device or can be designed in addition thereto.
  • the treatment container 4 preferably has at least one main receiving space 22, a first secondary receiving space 24 and a second secondary receiving space 26.
  • the individual receiving spaces 22, 24, 26 are separated from one another, for example by grids 27, in particular a grating.
  • the grid 27 prevents the treatment object 2 from being able to get into one of the auxiliary receiving spaces 24, 26.
  • the reference numeral 28 denotes a nozzle, by means of which a flow of the treatment substance 6 can be generated.
  • Fig. 1 also shows an ultrasound device 11 for applying treatment substance 6 with ultrasound.
  • the ultrasound device 11 can be arranged in or on the treatment container 4.
  • the treatment object 2, in particular wire, in particular a wire coil, is preferably moved or set in vibration by the ultrasound exposure to the ultrasound device 11 in such a way that the treatment substance 6 also reaches surfaces of the treatment object 2 that are in one without an ultrasound exposure would be in contact with another surface and therefore the treatment substance 6 could not be brought into contact with these surfaces.
  • the ultrasound device can be arranged on a holding device that receives the wire or the wire coil.
  • Fig. 2 shows that out Fig. 1 known representation, the treatment object 2 being arranged in the treatment container 4 according to this representation and thereby being in contact with the treatment substance 6.
  • Fig. 3 shows a further embodiment variant of a treatment device 1 according to the invention, in particular for wire coil treatment.
  • the treatment device 1 shown has, by way of example, a receiving rack 40 which preferably carries a plurality of wire coils 39 to be treated.
  • the receiving rack 40 is arranged on a delivery point 41, with a plurality of receiving racks 40 and a plurality of delivery points 41 preferably being provided.
  • the treatment device 1 preferably has a plurality, in particular 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or more, of treatment baths 42.
  • a plurality of, in particular 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or more, wire coils 39 can preferably be introduced into a treatment bath 42 at the same time as the treatment.
  • the reference numeral 43 denotes a preferably purely optional device, namely a fixation bath. It is conceivable here that a plurality of wire coils 39, in particular 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or more, can be introduced into a fixing bath 43 at the same time. It is also conceivable that a plurality of fixing baths 43 are provided.
  • the treated wire coils 39 can be arranged at a removal point 44 for removal.
  • the treated wire coils 39 are preferably conveyed to the respective removal point 44 with a transport device 45, in particular a transport carriage or a rail-guided portal crane. Furthermore, several devices for supplying, regulating and controlling the treatment device 1 are preferably provided.
  • the illustrated embodiment has a pressure belt filter device 46, a metering device 47, a demineralized water treatment device 48, a control device 49, a further pressure belt filter device 50, a storage tank for treatment tanks 51 and several side channel compressors 52, in particular 8 pieces.
  • the metering device 47 is preferably automated and particularly preferably has a buffer tank with a volume of preferably more than 5m 3 , particularly preferably more than 10m 3 and most preferably more or exactly 20m 3 .
  • Fig. 4 shows a perspective view of a treatment device 1 according to the invention.
  • the treatment device 1 is preferably L-shaped, ie it comprises a treatment container 4, the treatment container 4 having a first interior portion, which preferably extends at right angles to a second interior portion.
  • One interior portion is preferably longer than the other interior portion, it also being conceivable that the interior portions are the same length or are essentially the same length.
  • the design shown enables, for example, curved elements such as pipes. Treat straps, panels, etc.
  • the treatment container 4 preferably has at least or exactly one wall 12, an area into which the treatment objects to be treated are introduced being separated from a collecting space 14 by the wall 12.
  • the collecting space 14 preferably serves to collect the treatment substance emerging from the treatment space via the wall 12.
  • the reference number 10 denotes a pump device, in particular for generating a flow within the treatment substance to be introduced into the treatment room.
  • the reference numeral 18 denotes a filter device 18 for filtering or processing the treatment substance.
  • a movement or flow of the treatment substance is detected by means of nozzles 28a, 28b and 29a, 29b, 29c (cf. Fig. 5 ), from which the treatment substance conveyed by means of the pump device 10 is pumped into the treatment room.
  • the housing 61 encloses or encloses the nozzles 29a-29c.
  • Three rows with two nozzles 28a, 28b and three rows with three nozzles 29a, 29b, 29c are preferably provided, wherein it is also conceivable that exactly or at least one nozzle 28 and / or 29 is provided.
  • the nozzles 28 are particularly preferably aligned at an angle to the nozzles 29, in particular at right angles.
  • the reference numeral 60 denotes a main suction line, by means of which via outlets 57a-57g (cf. Fig. 7 ) Treatment substance is removed from the treatment room, in particular suctioned off.
  • the removed treatment substance is preferably processed by means of the filter device 18 and conveyed back into the treatment room by means of the pump device 10 via the nozzles 28 and 29.
  • the treatment device 1 can preferably be dimensioned such that a footprint of 5100mm x 3800mm is required.
  • the treatment device 1 preferably comprises a bath volume of essentially, up to, at least or exactly 14 m 3 .
  • the useful volume of the treatment device 1 according to the invention is preferably 3400mm x 3000mm x 1500mm and the height of the overflow to the upper edge is preferably 200mm.
  • Fig. 5 shows a further view of the aforementioned embodiment of the treatment device 1 according to the invention.
  • the nozzles 29a-29c or the 3x3 nozzle arrangement is preferably accommodated in a pocket 61 in a wall of the treatment container 4, preferably not the usable area to disturb or not to interfere.
  • the nozzles 28a-28b are also accommodated in a pocket in another wall of the treatment container 4, so as not to disturb or impair the usable area.
  • the pockets 61 are preferably provided with an impact protection (not shown) in order to avoid damage to the internals.
  • a further filter device 19 is shown, the further filter device 19 preferably being designed as a coarse filter.
  • the treatment substance to be processed is first sucked out of the treatment container, then fed to the further filter device 19, then passed through the pump 10, then through the filter device 18, which can preferably be designed as a bag filter, and then back via the nozzles 28, 29 conveyed into the treatment tank.
  • the illustration shows that the bottom of the treatment container 4 has surface portions 53, 54, 55, 56 that are inclined relative to the horizontal.
  • the surface portions 53-54 and 55-56 are preferably each arranged in such a way that they form a linear contact area with one another in the region of a low point considered with respect to a vertical direction.
  • the contact area is preferably at a level below a contact area between the outer wall of the container extending in the vertical direction and the respective area portion or bottom portion 53, 54.
  • the area portions or bottom portions 53, 54 and 55, 56 thus preferably form channels , through which the treatment substance and dirt particles are directed to one or more outlets.
  • the surface portions 53-56 are preferably aligned with an inclination of 2 ° to 25 ° and particularly preferably with an inclination of 6 ° to 15 ° and most preferably with an inclination of essentially or exactly 10 ° with respect to the horizontal.
  • the reference number 8 denotes a temperature control device that is preferably provided.
  • the temperature control device 8 preferably has 8 electrical heating elements, in particular 2 KW.
  • the heating elements are preferably also in the pocket 61 in the wall housed so as not to disturb or impair the preferred usable area.
  • Fig. 6 shows in particular a detailed representation of the pocket 61, in which the nozzles 29a-29c and the temperature control device 8 are preferably arranged.
  • Fig. 7 shows the first portion of a channel 62 resulting from the bottom portions 53, 54 and 55, 56 of the treatment container 4 which are inclined relative to one another and the resulting second portion 63 of the channel.
  • the channel preferably also extends into the collecting space 14.
  • Outlets 57a-57f in particular a plurality of outlets, are particularly preferably provided in the channel or in the region of the channel for the outlet or for suctioning the treatment substance out of the treatment room.
  • at least one outlet 57g is preferably provided in the collecting chamber 14 for discharging or for suctioning the treatment substance out of the collecting chamber 14.
  • the outlets 57a-57g are preferably in fluid communication with the main suction line 61 via connecting lines.
  • a grating which is preferably aligned horizontally or at right angles to the side walls of the treatment container 4, overlays the floor 53, 54, 55, 56 of the treatment room, the grating being spaced from the floor, in particular more than 20 mm and preferably more is spaced apart by more than 50 mm and particularly preferably more than 100 mm, the grating being particularly preferably spaced apart by a maximum of 500 mm from the bottom of the treatment container.
  • the grating preferably takes on the function of spacing a treatment object introduced into the treatment room from the floor of the treatment room, as a result of which particles detached from the treated treatment objects can collect underneath the treatment object and so that these particles can always be extracted.
  • Fig. 8 shows the main suction line 60 and a part of the connecting pipes 58a-58g, through which the outlets 57a-57g are connected to the main suction line 60.
  • the overall suction line which preferably consists at least of the connecting pipes 58a-58g and the main line 60, is preferably designed to be removable. This is particularly advantageous for cleaning the individual parts of the overall suction line.
  • Fig. 9 shows a perspective view of the underside of the treatment device 1 according to the invention. This view shows in particular the connection pipes 58a-58g connected to the outlets and the main suction line.
  • FIGS 10a and 10b show different side views of the in the Figures 4 to 9 shown treatment device 1.
  • the structure of the photograph is somewhat relief-like in the photograph, but due to the large magnification it is obvious to the person skilled in the art that a smooth and closed surface structure has resulted from the deposited phosphorus on the steel sheet .
  • This closed surface structure made of phosphorus has resulted from the use of high-purity phosphorus and can be used for further treatment in a forming device, in particular a drawing device. This is particularly advantageous in that the deposited phosphor layers join on the steel sheet with no clearance, and as a result the steel sheet is very rust resistant.
  • Fig. 13 shows a schematic representation of an example of a swirling device 70 in a top view.
  • the swirling device 70 can be designed as a fixed component of a treatment container 4 or can be detachably connected to such a treatment container 4.
  • the swirling device 70 preferably comprises a fluid line element 74, which is preferably formed from one or more line sections 80a-80e.
  • the individual line sections 80a-80e can thereby Lines, especially hoses or pipes, are formed.
  • Each line section 80a-80e preferably has a multiplicity of outlet openings 76 through which a swirling fluid, which can be supplied to the fluid line element 74 via a fluid supply device 72, can emerge or escape again from the fluid line element 74.
  • the individual line sections are particularly preferably connected or coupled to a distribution device 84.
  • Each line section 80a-80e is preferably connected or coupled to a valve device 78, in particular a magnetic shut-off valve.
  • the valve devices 78 are preferably arranged between the distributor device 84 and the first outlet device 76 in the fluid flow direction of the swirling fluid conducted through the fluid line element.
  • a plurality of line sections 80a-80e are coupled to a common valve device 78, or that a common valve device 78, in particular a shut-off valve, such as a magnetic shut-off valve, is provided for a plurality of line sections.
  • a control device 86 and / or pulse generator device 86 is preferably connected to the distributor device 84.
  • the control device 86 preferably initiates the opening and / or closing of one, individual, a plurality, the plurality or all of the valve devices 78, in particular shut-off valves 78.
  • the control device 86 preferably has a control device valve device through which a fluid communication channel, by means of which the control device 86 controls the Swirling fluid is supplied, interrupted, limited or can be opened.
  • the fluid communication channel is preferably formed on the one hand by the distributor unit 84 with the adjoining line sections 80a-80e and on the other hand by a line connection 73, in particular a hose, which communicates with a fluid supply device 72.
  • the fluid supply device 72 can alternatively also be connected directly to the control device 86 and / or the distributor unit 84.
  • the fluid supply device 72 is preferably a pressurized fluid connection of a pressurized fluid source, such as a pressurized gas connection of a pressurized gas source, in particular a pressurized air connection of a pressurized air source.
  • a pressurized fluid source such as a pressurized gas connection of a pressurized gas source, in particular a pressurized air connection of a pressurized air source.
  • This can be, for example, a compressor and / or a pressurized accumulator.
  • Fig. 14 is that out Fig. 13 known and purely exemplary described swirling device 70 arranged in a treatment container 4 and thereby forms an example of the inventive device.
  • the treatment container 4 is bounded in the longitudinal direction on the one hand by the weir wall 12 and on the other hand by the rear wall 92. In the width direction, the treatment container is on the one hand through the first side wall 90 and on the other hand through the second Side wall 91 limited.
  • the bottom 82 of the treatment container 4 preferably has an outlet mouth 85 through which the treatment substance can be removed, in particular can be derived or pumped, from the main receiving space.
  • the outlet mouth 85 is preferably connected to the filter device 18 such that the treatment substance discharged via the outlet mouth 85 is supplied to the filter device or can be supplied.
  • the weir wall 12 delimits the collecting space 14, into which the impurities whirled up by the swirling device 70 can be guided with the treatment substance passing over the weir wall 12 via the outlet mouth 83 to the filter device 18 for filtering.
  • pipes in particular made of stainless steel, with a preferred diameter between 4 mm and 6 mm are preferably installed permanently on the trough bottom of the treatment plant. These pipes are preferably combined via a distributor unit.
  • Each pipe is particularly preferably provided with a shut-off valve, although it is alternatively conceivable that only the distributor unit is provided with a valve device, in particular a shut-off valve such as a magnetic shut-off valve, so that individual partial areas or the entire area can be acted upon in the bath.
  • the swirling fluid can be supplied to one or more pipes in a targeted manner, as a result of which special flows or swirls can be generated in the treatment substance.
  • the fluidizing fluid under pressure in particular compressed air
  • the introduction, in particular blowing, of the swirling fluid, in particular the compressed air is preferably controlled via a time switching valve and / or a control device 86 and can take place uniformly or pulsating, permanently or at programmed time intervals or as a function of sensed sensor measurement data.
  • the filter device 18 or the installed filter system preferably runs along and removes the whirled up dirt from the Treatment substance.
  • Fig. 15 schematically shows the rising fluidizing fluid, in particular the rising air bubbles 88.
  • the treatment substance is swirled by the air bubbles 88, which emerge through the outlet openings 76.
  • impurities in particular sludge, are churned out of the bottom area of the device according to the invention with the air bubbles and conveyed upwards to the weir flow.
  • Fig. 15 purely as an alternative to the line 73, a line 75.
  • the line 75 can be coupled to the treatment container 4 in such a way that portions of the treatment substance can be removed from the treatment container 4.
  • the treatment substance portions removed by means of the line 75 are then preferably fed to the swirling device 70 by means of a pump device (not shown).
  • the swirling fluid delivered by the swirling device 70 in this case to the treatment substance provided in the treatment container for swirling the treatment substance provided in the treatment container is thus the portion of the treatment substance discharged via line 75.
  • the line 75 can be connected, for example, to the treatment substance removal means or the opening or mouth or suction opening 85.
  • the swirling device 70 described can of course be used or provided in a similar or identical or adapted manner in a treatment device 1 designed for the treatment of wire or wire coils.
  • a treatment device 1 designed for the treatment of wire or wire coils.
  • the Figures 13-15 described objects thus also in a according to the Figure 3 described treatment device 1 can be implemented. This therefore preferably corresponds to Fig. 3 Treatment bath 42 shown or the treatment baths 42 shown each correspond to a treatment container 2.
  • the ultrasound device 11 can also be used in all treatment devices 1 shown.
  • Fig. 16 shows a purely exemplary and schematic structure of the treatment system 100 according to the invention.
  • one or more of the treatment devices 1, as is known, for example, from the preceding figures, can be provided.
  • one or more deformation devices 94 for deformation, in particular for pulling, of the treatment object 2 previously treated by the treatment device 1 can be treated further or pulled longer without the corrosion resistance being adversely affected.
  • a drying device (not shown) for drying the treatment object 2 is provided or formed in the transport path 96 between the treatment device 1 and the deformation device 94.
  • Fig. 17 shows a representation of a surface condition of a wire or wire part treated according to the invention polished in a longitudinal section.
  • the present invention preferably relates to a treatment device 1 for the one-step treatment of a metallic treatment object 2, the treatment comprising at least the pickling and phosphating of the treatment object 2, the treatment device 1 comprising at least the devices mentioned below: a treatment container 4 for holding the treatment object 2 and for receiving a flowable treatment substance 6, a pump device 10 for circulating at least a portion of the treatment substance 6, wherein at least a part of the treatment object 2, in particular the entire treatment object 2, is flowed around by the treatment substance 6, the treatment substance 6 being a phosphorus or phosphate-containing solution, in particular phosphoric acid, the phosphorus or phosphate-containing solution consisting on the one hand of water and on the other hand of a reaction substance, and a swirling device 70, for in order to whirl up impurities, in particular solid particles, which are deposited in the treatment substance, wherein the swirling device 70 has at least one preparation device 72 and one fluid line element 74 with a plurality of outlet openings 76 for supplying a swirling
  • the present invention thus preferably relates to a treatment device 1 for treating a metallic treatment object 2, the treatment object 2 being a wire or a wire part, the treatment comprising at least pickling and phosphating the treatment object 2, a protective layer being formed by the phosphating the surface of the treatment object 2 is generated, the treatment device 1 preferably comprising at least the devices mentioned below: a treatment container 4 for receiving the treatment object 2 and for receiving a flowable treatment substance 6.
  • the reaction substance preferably has no proportions of hydrochloric acid and sulfuric acid and furthermore preferably no proportions of fluorine, chlorine, bromine, iodine, lead, mercury and selenium.
  • the reaction substance is preferably mixed with water in a predetermined ratio, the predetermined ratio being between a lower limit and an upper limit, the lower limit being defined by a mixture in a ratio of 1 kg of reaction substance to 2 liters of water and the upper limit by a mixture of 1 kg Reaction substance to 12 liters of water is defined, in particular the mixture is in a ratio of 1 kg of reaction substance to 6 liters of water.
  • Treatment device 47 Dosing device 2nd Subject of treatment 48 Demineralized water treatment device 4th Treatment tank 49 Control device 6 Treatment substance 50 Further pressure band filter device 8th Temperature control device 51 Storage tank 10th Pumping device 52 Side channel blower 11 Ultrasound device 53 First sloping part of the soil 12th Wall 54 Second sloping part of the soil 14 Collecting room 55 Third inclined part of the soil 16 Conveyor line 56 Fourth sloping soil 18th Filter device 57 Outlet 19th Further filter device 58 Connecting pipe 20th Weir flow 60 Main suction line 22 Main recording room 61 Bag with nozzles 24th First side recording room 62 First part of the gutter 26 Second side recording room 63 Second part of the gutter 27 Grid 70 Swirling device 28 jet 72 Provisioning facility 39 Wire coil 73 management 40 Treatment device for treating wire 74 Fluid line element 41 Delivery point 76 Outlet openings 42 Treatment bath 78 Valve device 43 Fixation bath 80 Line sections / pipes 44 Collection point 80a first line section 45 Transport device 80b second line section 46 Pressure band filter device 80c

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Behandlungsvorrichtung (1) zur Behandlung eines metallischen Behandlungsgegenstands (2), wobei der Behandlungsgegenstand (2) ein Draht oder ein Drahtteil ist, wobei die Behandlung zumindest das Beizen und das Phosphatieren des Behandlungsgegenstands (2) umfasst, wobei durch das Phosphatieren eine Schutzschicht auf der Oberfläche des Behandlungsgegenstands (2) erzeugt wird, wobei die Behandlungsvorrichtung (1) zumindest die nachfolgend genannten Einrichtungen umfasst: einen Behandlungsbehälter (4) zum Aufnehmen des Behandlungsgegenstands (2) und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz (6), eine Pumpeinrichtung (10) zum Umwälzen von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz (6), wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands (2), insbesondere der gesamte Behandlungsgegenstand (2), von der Behandlungssubstanz (6) umströmt wird, wobei die Behandlungssubstanz (6) eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, ist, wobei die phosphor- oder phosphathaltige Lösung zum einen aus Wasser, insbesondere VE-Wasser, und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz besteht, und die Reaktionssubstanz aus Phosphor oder einem Phosphat und mindestens einer zusätzlichen Behandlungseffektverbesserungssubstanz, insbesondere einen oder mehrere Inhibitoren aufweisend, besteht, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz mehr als 98% vol. und besonders bevorzugt mehr als 99%vol. beträgt, wobei die Reaktionssubstanz bevorzugt keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure und bevorzugt ferner keine Anteile von Fluor, Chlor, Brom, Jod, Blei, Quecksilber und Selen aufweist und wobei die Reaktionssubstanz mit Wasser in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt ist, wobei das vorgegebene Verhältnis zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze liegt, wobei die Untergrenze durch eine Mischung in einem Verhältnis von 1kg Reaktionssubstanz zu 2 Liter Wasser definiert wird und die Obergrenze durch eine Mischung von 1kg Reaktionssubstanz zu 12 Liter Wasser definiert wird, insbesondere liegt die Mischung in einem Verhältnis von 1kg Reaktionssubstanz zu 6 Liter Wasser vor.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich gemäß Anspruch 1 auf eine Behandlungsvorrichtung zur einstufigen Behandlung von Gegenständen, gemäß Anspruch 10 auf eine Behandlungsanlage und gemäß Anspruch 11 auf ein Behandlungsverfahren zum zumindest Beizen und Phosphatieren eines metallischen Behandlungsgegenstands.
  • Bisherige Behandlungsanlagen zur Phosphatierung von Gegenständen erfordern eine Vielzahl von Arbeitsschritten, insbesondere 7 Arbeitsschritte, und weisen dafür eine Vielzahl an verschiedenen Bädern auf. Der Gegenstand wird dabei zunächst in ein erstes Bad eingelegt, in dem eine erste Flüssigkeit zum Entfetten des Gegenstands vorgesehen ist. Nach der Entfettung muss der Gegenstand aus dem ersten Bad heraus und in ein zweites Bad hinein gefördert werden. In dem zweiten Bad ist eine Spülflüssigkeit zum Spülen des Gegenstands vorgesehen. Nach dem Spülen wird der Gegenstand in ein drittes Bad gefördert. Das dritte Bad ist mit einer einem Salzsäure-/Schwefelsäuregemisch gefüllt. Nach der Salzsäure-/Schwefelsäurebehandlung wird der Gegenstand nacheinander in zwei weitere jeweils mit einer Spülflüssigkeit gefüllte Bäder zum Spülen des Gegenstands gefördert. Weiterhin wird der Gegenstand nach dem letzten Spülbad in ein Bad zum Passivieren gefördert. Nach dem Passivieren wird der Gegenstand phosphatiert und dann zum Trocknen an einen weiteren Ort gefördert. Bei einer solchen Anlage müssen nach ca. 6 bis 8 Wochen Produktionszeit die hochgiftigen und umweltschädlichen Chemikalien in den Entfettungsbädern und in den Behandlungsbädern komplett gewechselt werden, da die Chemikalien nach dieser Zeit abgenutzt sind und anfallender Schlamm aus den Bädern entfernt werden muss. Dies bedeutet einen Stillstand der Anlage und hohe Austausch- und Entsorgungskosten.
  • Es ist ersichtlich, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen zum einen sehr viel Platz benötigen, da sie sechs verschiedene Bäder bereitstellen müssen, und zum anderen sehr viele verschiedene chemische Substanzen in großen Mengen benötigen. Weiterhin erfordert das Fördern der Gegenstände von einem Bad zum nächsten sehr viel Zeit, entsprechende Transportanlagen und Bedienpersonal. Weiterhin sind die verwendeten Chemikalien giftig bzw. umweltschädlich, da z.B. Schwefelsäuren und Salzsäuren eingesetzt werden, wodurch entweder teure Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt werden müssen oder eine hohe Gefahr für das Personal und die Umwelt sowie die zumeist stählerne Hallekonstruktion besteht.
  • Ferner soll eine Wasserstoffversprödung der behandelten Werkstücke bzw. Behandlungsgegenstände verhindert werden. Eine Wasserstoffversprödung erfolgt gewöhnlich durch das Eindringen und Einlagern von Wasserstoff in ein Metallgitter und kann eine Materialermüdung zur Folge haben. Die Wasserstoffversprödung tritt auf, wenn auf der Metalloberfläche - entweder durch Wasserstoffkorrosion oder aber bei einer anderen chemischen Reaktion in der Metallverarbeitung, an der Wasserstoff beteiligt ist - atomarer Wasserstoff entsteht, der schneller an den Werkstoff gebunden wird, als er sich an der Werkstoffoberfläche zu nicht diffusionsfähigen H2-Molekülen zusammenfügt. Ein Teil des Wasserstoffs wird dabei in das Metallgitter eingelagert oder lagert sich an Fehlstellen oder an der Korngrenze an. Je nach Beanspruchung des jeweiligen Gegenstandes, z.B. durch die Einleitung von Zugeigen- und/oder -lastspannungen besteht die Gefahr eines Materialversagens.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Behandlungsvorrichtung und ein Behandlungsverfahren bereitzustellen, wobei durch die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung und das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren zumindest ein Nachteil und bevorzugt mehrere und besonders bevorzugt alle zuvor genannten Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Behandlungsanlagen zur Phosphatierung von Gegenständen vermieden werden sollen. Besonders bevorzugt soll die Oberflächenbeschaffenheit eines gemäß der Erfindung behandelten Behandlungsgegenstands verbessert werden.
  • Die zuvor genannte Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch eine Behandlungsvorrichtung zur Behandlung eines metallischen Behandlungsgegenstands gelost, wobei der Behandlungsgegenstand ein Draht oder ein Drahtteil ist, wobei die Behandlung zumindest das Beizen und das Phosphatieren des Behandlungsgegenstands umfasst, wobei durch das Phosphatieren eine Schutzschicht auf der Oberfläche des Behandlungsgegenstands erzeugt wird.. Die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung, insbesondere eine Badanlage, umfasst bevorzugt einen Behandlungsbehälter zum Aufnehmen des Behandlungsgegenstands und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz, und eine Pumpeinrichtung zum Austausch von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz, wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands, insbesondere der gesamte Behandlungsgegenstand, von der Behandlungssubstanz umströmt wird, wobei die Behandlungssubstanz eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, ist, wobei die phosphor- oder phosphathaltige Lösung zum einen aus Wasser und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz besteht, wobei die Reaktionssubstanz aus Phosphor oder einem Phosphat und bevorzugt mindestens einer zusätzlichen Behandlungseffektverbesserungssubstanz, insbesondere einen oder mehrere Inhibitoren aufweisend, und Wasser, insbesondere VE-Wasser, besteht, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz mehr als 98% vol. beträgt und bevorzugt mehr als 98%vol. beträgt und die Behandlungseffektverbesserungssubstanz, insbesondere einem oder mehreren Inhibitoren, bevorzugt in einer Menge von 0,1 vol. % bis 2,5 vol. % bevorzugt zwischen 0,2 vol.% und 2 vol. % und besonders bevorzugt zwischen 0,5 vol. % und 1,5 vol. % der Reaktionssubstanz vorliegt. Die von 100%vol. fehlenden weiteren Anteile werden bevorzugt durch Wasser, insbesondere VE-Wasser, gebildet. Bevorzugt weist die Reaktionssubstanz keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure und bevorzugt ferner keine Anteile von Fluor, Chlor, Brom, Jod, Blei, Quecksilber und Selen auf. Ferner wird die Reaktionssubstanz bevorzugt mit Wasser gemischt, insbesondere in einem vorgegebenen Verhältnis, wobei das vorgegebene Verhältnis zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze liegt, wobei die Untergrenze durch eine Mischung in einem Verhältnis von 1kg Reaktionssubstanz zu 1 Liter Wasser definiert wird und die Obergrenze durch eine Mischung von 1kg Reaktionssubstanz zu 12 Liter Wasser definiert wird, insbesondere liegt die Mischung in einem Verhältnis von 1kg Reaktionssubstanz zu 6 Liter Wasser vor.
  • Die Reaktionssubstanz wird somit bevorzugt z.B. in einem Verhältnis zwischen 1kg Reaktionssubstanz zu 3 Liter Wasser und 1kg Reaktionssubstanz zu 9 Liter Wasser mit Wasser gemischt, insbesondere in einem Verhältnis zwischen 1kg Reaktionssubstanz zu 5 Liter Wasser und 1kg Reaktionssubstanz zu 7 Liter Wasser mit Wasser gemischt, insbesondere in einem Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1kg Reaktionssubstanz zu 5,5 Liter Wasser oder in einem Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1kg Reaktionssubstanz zu 5,8 Liter Wasser oder in einem Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1kg Reaktionssubstanz zu 6,2 Liter Wasser oder in einem Verhältnis von genau oder im Wesentlichen 1kg Reaktionssubstanz zu 6,5 Liter Wasser gemischt.
  • Diese Lösung ist vorteilhaft, da eine Schutzschicht erzeugt wird, die auch durch nachgelagerte Umformschritte, insbesondere einem nachgelagerten Ziehschritt, nicht beschädigt wird, sondern Stand hält. Die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugte Schicht ist derart elastisch, dass sie sich an die Umformung, insbesondere das Ziehen, anpasst. Ferner wird durch die Schutzschicht z.B. verhindert, dass das Material des Behandlungsgegenstands oxidiert, wodurch ein mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung behandelter Behandlungsgegenstand deutlich länger der Luft ausgesetzt sein kann als ein unbehandelter Gegenstand.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verwirbelungseinrichtung zum Aufwirbeln von sich in der Behandlungssubstanz ablagernden Verunreinigungen, insbesondere Feststoffpartikel, vorgesehen, wobei die Verwirbelungseinrichtung mindesten eine Bereitstellungseinrichtung und ein Fluidleitungselement mit einer Vielzahl an Auslassöffnungen zum Zuführen eines Verwirbelungsfluids zur Behandlungssubstanz aufweist, wobei das Verwirbelungsfluid durch die Bereitstellungseinrichtung dem Fluidleitungselement mit einem Druck von mehr als 2bar, insbesondere mit mehr als 3bar oder mehr als 4bar oder mehr als 5bar oder mehr als 6bar oder mehr als 7bar oder mit bis zu 10bar oder mit bis zu 15bar oder mit bis zu 20bar, zuführbar ist.
  • Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da keine giftigen oder umweltschädlichen Chemikalien verwendet werden. Ferner muss die Behandlungssubstanz nicht alle 6-8 Wochen ausgetauscht und entsorgt werden, da durch die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung ein Anlagenaufbau geschaffen wird, bei dem die benutzte Chemie ständig gereinigt wird. Durch Verdunstung und Verschleppung entstehende Verluste der Behandlungssubstanz sind durch das Zusetzen von Wasser und der Reaktionssubstanz nachdosierbar, wodurch es möglich ist, dass die erforderliche Anzahl an Wechsel der Behandlungssubstanz pro Jahr auf weniger als 4 Wechsel, insbesondere auf 2 oder auf weniger als 2 Wechsel, auf 1 oder auf weniger als 1 Wechsel, reduzierbar ist. Bevorzugt wird die Behandlungssubstanz erst dann ausgetauscht, wenn sich eine vorbestimmte Konzentration an gelöstem Eisen in der Behandlungssubstanz befindet, wobei ein Austausch bevorzugt erst bei einer Konzentration an gelöstem Eisen von mehr als 2% erfolgt. Ferner werden durch die erfindungsgemäße Lösung Schmutzstoffe bzw. Verunreinigungen, insbesondere Schlamm und/oder Metall- oder Rostpartikel, vor dem Ablagern gehindert und/oder aus durch Ablagerungen entstandenen Ansammlungen entfernt. Die Ansammlungen können dabei durch die Verwirbelungseinrichtung wieder vereinzelt werden, wodurch die Verunreinigungen wieder als Schwebstoffe in der Behandlungssubstanz vorgehalten werden können. Als Schwebstoffe können die Verunreinigungen, dann durch das Zuführen von Anteile der Behandlungssubstanz zur Filtereinrichtung aus dem Aufnahmeraum ausgeschleust werden.
  • Das Fluidleitungselement bildet gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehrere mittels Ventileinrichtungen voneinander zumindest funktional oder fluidisch entkoppelbare Leitungsabschnitte aus, wobei zumindest die Mehrheit der Leitungsabschnitte im Bereich des Bodens des Behandlungsbehälters angeordnet sind. Als Bereich des Bodens ist hierbei jeder Anteil des Behandlungsbehälters anzusehen, der näher am Boden als zu der oberseitig des Behandlungsbehälters ausgebildeten Öffnung angeordnet bzw. ausgebildet ist. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass das Fluidleitungselement als Bestandteil des Bodens bzw. in dem Boden ausgebildet ist und somit abschnittsweise oder vollständig unterhalb der zum Aufnahmeraum gerichteten Oberfläche des Bodens ausgebildet sein kann. Bevorzugt ist das Fluidleitungselement zumindest abschnittsweise weniger als 50cm bevorzugt weniger als 30cm und besonders bevorzugt weniger als 10cm vom Boden des Aufnahmeraums beabstandet ausgebildet. Bevorzugt sind die Auslassöffnungen oder einzelne Auslassöffnungen oder die Mehrzahl der Auslassöffnungen oder eine Minderheit der Auslassöffnungen bei einem oberhalb des Bodens angeordneten Fluidleitungselement nach unten, d.h. in Richtung des Bodens orientiert oder zur Seite, d.h. in Richtung einer Wand bzw. Seitenwand des Aufnahmeraums orientiert, oder nach oben, d.h. in Richtung Einbringöffnung des Aufnahmeraums, durch welche die Behandlungsgegenstände in den Aufnahmeraum einbringbar sind. Ferner ist denkbar, dass die Auslassöffnungen von verschiedenen Rohren in verschiedene Richtungen gerichtet sind. Ferner ist denkbar, dass je Leitungsabschnitt bzw. Rohr oder an einzelnen Leitungsabschnitten bzw. Rohren erste Auslassöffnungen vorgesehen sind, die in eine erste Richtung orientiert sind, und zweite Auslassöffnungen vorgesehen sind die in eine zweite Richtung orientiert sind, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung bevorzugt um mindestens 10° und bevorzugt um mindestens 20° und besonders bevorzugt um mindestens 45° oder mindestens 60° oder mindestens 90° oder mindestens 120° oder mindestens 150° oder bis zu 180° voneinander abweichend orientiert sind. Zusätzlich ist denkbar, dass dritte Auslassöffnungen vorgesehen sind, die zu den ersten Auslassöffnungen in einem Winkel orientiert sind, der vom Winkel zwischen den ersten Auslassöffnungen und den zweiten Auslassöffnungen verschiedene ist. Analog kann dies für vierte Auslassöffnungen und/oder fünfte Auslassöffnungen etc. zutreffend sein. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die Einbringung des Verwirbelungsfluids bzw. des Funktionsfluids bzw. des Fluides, insbesondere Luft, derart gerichtet erfolgen kann, dass die durch das Verwirbelungsfluid erzeugten Verwirbelungen die Ablagerungen wirksam auflösen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Leitungsabschnitte durch Rohre, insbesondere aus Kupfer, Aluminium, Eisen und/oder Edelstahl, ausgebildet, insbesondere mit einem Rohrdurchmesser zwischen 2mm und 12mm und bevorzugt in einem Rohrdurchmesser zwischen 3mm und 9mm und besonders bevorzugt in einem Rohrdurchmesser zwischen 4mm und 6mm, wobei die Rohre mit dem Boden des Behandlungsbehältnis gekoppelt sind oder daran angeordnet sind, wobei die Rohre mittels mindestens einer Verteilereinheit miteinander verbunden sind, und wobei jede Ventileinrichtung als Absperrventil, insbesondere als Absperrmagnetventil, ausgebildet ist. Die Auslassöffnungen sind bevorzugt als Löcher, insbesondere Bohrungen, gestaltet und weisen bevorzugt einen Durchmesser zwischen 0,5mm und 8mm, bevorzugt einen Durchmesser zwischen 1,5mm und 6mm und besonders bevorzugt einen Durchmesser zwischen 2,5mm und 4mm, insbesondere genau oder im Wesentlichen 3mm, auf.
  • Die Bereitstellungseinrichtung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als zum Bereitstellen von einem unter mindestens 2bar Druck stehenden Gas, insbesondere Luft, ausgebildet. In dem Falle, in dem das Gas Luft ist, besteht die Luft bevorzugt aus Umgebungsluft aus der Umgebung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da Umgebungsluft kostenlos bereit steht und aufgrund ihrer geringen Dichte sich selbsttätig durch die Behandlungssubstanz hindurch bewegt bzw. aus der Bewegungssubstanz selbsttätig herausbewegt. Beim Durchqueren der Behandlungssubstanz bewirkt die Luft eine lokale Verdrängung der Behandlungssubstanz, wodurch diese bewegt wird, woraus Verwirbelungen resultieren könne.
  • Eine Filtereinrichtung zum Filtern der Behandlungssubstanz ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen, wobei durch das Filtern Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz entfernt werden, die sich in der Behandlungssubstanz angereichert haben. Bevorzugt ist zusätzlich eine Steuerungseinrichtung zum Betrieb der Filtereinrichtung und der Verwirbelungseinrichtung vorgesehen. Besonders bevorzugt sind die Filtereinrichtung und die Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise in Abhängigkeit voneinander betreibbar. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch das Zusammenwirken der Verwirbelungseinrichtung mit der Filtereinrichtung sehr effizient die Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz entfernt werden können.
  • Der Betrieb der Verwirbelungseinrichtung umfasst gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest zeitweise die Bereitstellung des Fluides und die Ansteuerung der Ventileinrichtung, wobei die Ventileinrichtungen nach vorbestimmten Verläufen, insbesondere in programmierten Zeitabständen, ansteuerbar sind. Es ist somit möglich, dass einzelne, mehrere, die Mehrzahl oder alle Ventileinrichtungen des Leitungselements oder einzelner Leitungsabschnitte derart geschalten werden, dass durch alle mit den geöffneten Ventileinrichtungen fluidisch verbundenen Auslassöffnungen für einen bevorzugt vorgegebenen Zeitraum Fluid der Behandlungssubstanz zugeführt wird. Es ist hierbei jedoch ebenfalls denkbar, dass einzelne oder mehrere Ventileinrichtungen nacheinander geschaltet, insbesondere pulsierend geschaltet, werden. Besonders bevorzugt werden die einzelnen Ventileinrichtungen, jedoch mittels eines vorbestimmten Programms und/oder einer bevorzugt einstellbaren Intervallschaltung und/oder in Abhängigkeit von mittels Sensoreinrichtung erfasster Zustandsdaten der Behandlungssubstanz gesteuert. Es wird hierbei besonders bevorzugt die Verwirbelungseinrichtung infolge der Sensordaten aktiviert und/oder deaktiviert. Die Sensordaten können hierbei z.B. Daten bzgl. des Anteils der Verunreinigungen im Bodenbereich der Vorrichtung und/oder in einem oder einzelnen Bereichen des Behandlungsbehälters aufweisen. Zusätzlich oder alternativ ist denkbar, dass die Verwirbelungseinrichtung manuell und/oder mittels einer Fernbedienung aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.
  • Besonders bevorzugt weist zudem die Reaktionssubstanz keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure auf. Dies ist vorteilhaft, da durch die vorliegende Erfindung eine sehr einfache Behandlung von Behandlungsgegenständen möglich ist. Die Behandlungsgegenstände müssen im Wesentlichen nur in die Behandlungssubstanz eingetaucht werden, die Behandlungssubstanz muss einwirken und nach dem Herausnehmen des Behandlungsgegenstands aus dem Bad trocknen. Insbesondere wird durch den hochreinen Phosphor bzw. das hochreine Phosphat eine Schutzschicht nach dem Abtrocknen auf den Behandlungsgegenständen ausgebildet, so dass diese über einen längeren Zeitraum, insbesondere mehreren Wochen, vor einem weiteren Ausbefall geschützt sind, wobei dies ohne die gemäß dem Stand der Technik erforderliche Passivierung und anschließende Phosphatierung erfolgt, und wobei insbesondere die sich ergebende Schutzschicht gegenüber dem Phosphatieren gemäß dem Stand der Technik weitaus überlegen ist. Diese Lösung ist ferner vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz unbrennbar ist, durch den Einsatz der Behandlungssubstanz keine MAK-Werte (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration) überschritten werden und keine korrosiven Dämpfe bewirkt werden, wodurch keine Absaugung erforderlich ist.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass durch die verwendeten Behandlungseffektverbesserungssubstanz/en eine erhebliche Schonung des Materials bewirkt wird und die Schweißfähigkeit nicht beeinträchtigt wird.
  • Noch ein weiterer Vorteil ist die vielfältige Verwendbarkeit der vorliegenden Erfindung. Sie kann z.B. für die Vor- und Nachbehandlung in Härtereien verwendet werden oder sie kann zur Entfernung der Oxidschicht auf Aluminium verwendet werden. Ferner können durch sie bei der galvanischen Nachbearbeitung von Gussteilen Ausblühungen vermieden werden. Die Ersparnis an Spachtel bei der Gusshautentfernung ist daher beträchtlich. Weiterhin können z.B. Hydraulikrohre und Rohrleitungen direkt auf Baustellen in einem einzigen Arbeitsgang gebeizt werden, ohne dass ein Nachspülen und Neutralisieren erforderlich wäre.
  • Besonders bevorzugt werden durch die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung neben dem Beizen und Phosphatieren des Behandlungsgegenstands bevorzugt ebenfalls das Entfetten und/oder Entrosten und/oder Entzundern und/oder Konservieren und/oder Entkalken des Behandlungsgegenstands bewirkt.
  • Soweit sich aus dem Gegenstand dieser Erfindung nichts Anderes ergibt, so gelten die Prozentangaben hinsichtlich der Erfindung als Volumenprozent. Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass die Prozentangaben und Temperaturangaben in °C bezüglich der Erfindung sich auf den Umgebungsdruck bzw. Normaldruck beziehen, falls sich aus dem Gegenstand der Erfindung nichts Anderes ergibt, und des Weiteren können die Angaben in °C entsprechend auch für Kelvin gelten. Dem Fachmann sind die Angaben der Erfindung zu den physikalischen Einheiten im Hinblick auf die Gesamtoffenbarung der Erfindung jedoch nicht weiter zu erläutern, falls jedoch ein physikalischer Parameter abgewandelt werden sollte, so ist es für den Fachmann ersichtlich, dass sich die dadurch ergebenden Änderungen der anderen physikalischen Größen entsprechend anpassen, ohne dabei den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei eine Temperierungseinrichtung zum Temperieren der in dem Handlungsbehälter vorhaltbaren Behandlungssubstanz vorgesehen ist, wobei mittels der Temperierungseinrichtung die Temperatur der Behandlungssubstanz definiert einstellbar ist.
  • Die bevorzugte Temperatur der Behandlungssubstanz ist bevorzugt höher als 0°C, insbesondere höher oder gleich 5°C, höher oder gleich 10°C, höher oder gleich 15°C, höher oder gleich 17°C, höher oder gleich 20°C, höher oder gleich 25°C, höher oder gleich 30°C, höher oder gleich 35°C, höher oder gleich 37°C, höher oder gleich 40°C, bevorzugt zwischen 20°C und 60°C und besonders bevorzugt zwischen 30° und 50°C. Bevorzugt stellt die Temperierung der Behandlungssubstanz eine Erwärmung der Behandlungssubstanz dar, wobei jedoch ebenfalls denkbar ist, dass die Temperierung eine Abkühlung darstellt. Weiterhin ist denkbar, dass durch die Temperierungseinrichtung die Behandlungssubstanz zeitweise erwärmbar und zeitweise abkühlbar ist. Die Temperierungseinrichtung ist bevorzugt als elektrische Heizeinrichtung, elektrische Kühleinrichtung und/oder als Wärmetauschersystem ausgebildet. In Abhängigkeit von der Temperatur der Behandlungssubstanz kann der Arbeitsablauf gesteuert werden. Rein beispielhaft kann bei der Entfettung von Rost der Beschleunigungsfaktor 20:20Cx6 betragen. Dies bedeutet, dass der Behandlungsgegenstand bei einer bei 20°C erfolgenden Behandlung, die 2 Std. dauert, oder mittels einer Behandlung bei 40°C, die 20 Minuten dauert rostfrei gemacht werden kann.
  • Ein besonders bevorzugter Betriebstemperaturbereich liegt bei 35°C bis 45°C, dieser Temperaturbereich ist vorteilhaft, da eine Absaugung nicht nötig ist, da keine korrosiven - oder gesundheitsschädlichen Dämpfe entstehen. Es ist jedoch denkbar, dass eine Absaugung vorgesehen wird, wenn z.B. der Arbeitsraum extrem niedrig ist oder wenn der Arbeitsraum nicht zu belüften ist.
  • Bevorzugt besteht die phosphor- und phosphathaltige Lösung aus vollentkalktem Wasser und der Reaktionssubstanz, wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser zwischen 1:4 und 1:7 liegt, wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser bevorzugt 1:6 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem festen Zustand vorliegt oder wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser bevorzugt 1:5 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem flüssigen Zustand vorliegt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Reaktionssubstanz ferner keine Anteile von Fluor, Chlor, Brom, Jod, Blei, Quecksilber und Selen auf, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne gesundheitsschädliche bzw. umweltschädliche Stoffe bzw. Substanzen arbeitet.
  • Die Pumpeinrichtung ist bevorzugt als Umwälzpumpe ausgebildet und bewirkt bevorzugt eine Umwälzung der Behandlungssubstanz innerhalb des Behandlungsbehälters. Es ist jedoch alternativ oder zusätzlich vorstellbar, dass eine Pumpeinrichtung zum Erzeugen einer Wehrströmung vorgesehen ist. Bevorzugt sind mit der Pumpeinrichtung eine oder mehrere Düsen gekoppelt, durch welche die Behandlungssubstanz insbesondere in Behandlungsbehälter, insbesondere zur Badumwälzung, ausgegeben wird.
  • Der Behandlungsbehälter ist bevorzugt in jeder beliebigen Größe ausführbar. Besonders bevorzugt weist der Behandlungsbehälter innenseitig, d.h. auf der mit der Behandlungssubstanz in Kontakt stehenden Seite ein Material oder eine Materialmischung auf, die von der Behandlungssubstanz nicht angegriffen wird. Bevorzugte Materialien sind hierbei neben anderen z.B.: Edelstahl, GVP, PVC. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass nicht nur die mit der Behandlungssubstanz in Kontakt stehende Oberfläche des Behandlungsbehälters aus einem solchen Material besteht, sondern dass ebenfalls zusätzliche Elemente des Behandlungsbehälters, insbesondere der gesamte Behandlungsbehälter, aus einem solchen Material oder Materialgemisch besteht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Filtereinrichtung zum Filtern der Behandlungssubstanz vorgesehen, wobei durch das Filtern Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz entfernt werden, die sich in der Behandlungssubstanz anreichern. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz in dem Behandlungsbehälter kontinuierlich oder zeitweise gereinigt bzw. aufbereitet werden kann.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Behandlungsbehälter mit mindestens zwei Aufnahmeräumen gekoppelt, wobei ein erster Aufnahmeraum ein bevorzugt unterhalb des Behandlungsbehälters ausgebildeter Pufferaufnahmeraum zum Aufnehmen einer bestimmten Menge der Behandlungssubstanz ist, und wobei ein zweiter Aufnahmeraum ein bevorzugt seitlich von dem Behandlungsbehälter ausgebildeter Temperierungsraum ist, wobei die Temperierungseinrichtung zumindest teilweise in dem Temperierungsraum angeordnet ist. Der erste Aufnahmeraum bzw. der Pufferraum kann z.B. zum Vorhalten eines gewünschten Volumens der Behandlungssubstanz dienen. Weiterhin ist denkbar, dass der erste Aufnahmeraum bzw. der Pufferraum zur Aufnahme bzw. zur Ablagerung von Sedimenten dient. Die Sedimente können hierbei z.B. Teile oder Partikel sein, die sich von den Behandlungsgegenständen während der Behandlung ablösen. Der Temperierungsraum ist bevorzugt seitlich neben dem Behandlungsbehälter angeordnet, da dadurch eine sehr gute Zugänglichkeit zu der Temperierungseinrichtung geschaffen werden kann. Ferner ist jedoch alternativ ebenfalls denkbar, dass die Temperierungseinrichtung in dem ersten Aufnahmeraums bzw. in dem Pufferraums, d.h. unterhalb des Behandlungsbehälters, ausgebildet bzw. angeordnet wird. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die einzelnen Anteile der Behandlungssubstanz in unterschiedliche Funktionsbereiche bzw. Aufnahmeräume und den Hauptaufnahmeraum gelangen können, ohne dass eine Beschädigung von in einem oder mehreren Aufnahmebereichen ausgebildeten oder angeordneten Einrichtungen, wie der Temperierungseinrichtung, durch einen Zusammenstoß mit dem Behandlungsgegenstand möglich ist.
  • Der Behandlungsbehälter ist gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch eine Wandung von einem Auffangraum zum Auffangen von über die Wandung fließender Behandlungssubstanz getrennt, wobei die in dem Auffangraum aufgefangene Behandlungssubstanz mittels einer Fördereinrichtung, insbesondere mittels der Pumpeinrichtung, über eine Förderleitung in den Behandlungsbehälter zurückförderbar ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die sich auf der Oberfläche der Behandlungssubstanz ansammelnden und von dem Behandlungsgegenstand abgelösten Partikel und/oder sich auf der Oberfläche der Behandlungssubstanz bildender Schaum und/oder sonstige Materialkonzentrationen aus dem Behandlungsbehälter ausleitbar sind und bevorzugt der Filtereinrichtung zuführbar sind.
  • Die Pumpeinrichtung und die Filtereinrichtung bilden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Bestandteil der Förderleitung aus und die geförderte Behandlungssubstanz wird bevorzugt von der bzw. mittels der Pumpeinrichtung durch die Filtereinrichtung hindurch gefördert. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch diese Anordnung die Pumpeinrichtung die Förderung der Behandlungssubstanz durch die Filtereinrichtung hindurch und zumindest teilweise eine Umwälzung der Behandlungssubstanz in dem Behandlungsbehälter bewirkt.
  • Die bzw. eine Förderleitung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung derart gestaltet, dass bevorzugt durch die zurück in den Behandlungsbehälter geförderte Behandlungssubstanz eine Wehrströmung zum Ausleiten eines Teils der Behandlungssubstanz aus dem Behandlungsbehälter heraus und in den Auffangraum hinein erzeugbar ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da mittels bevorzugt einer Pumpeinrichtung die Förderung der Behandlungssubstanz durch die Filtereinrichtung hindurch, zumindest teilweise eine Umwälzung der Behandlungssubstanz in dem Behandlungsbehälter und die Schaffung einer Wehrströmung bewirkbar ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Dosiereinrichtung zum Anpassen der Zusammensetzung der Behandlungssubstanz vorgesehen, wobei die Behandlungssubstanz aus einer Mischung mehrerer Komponenten besteht. Bevorzugt ist die Dosiereinrichtung mit einer oder mehreren Sensoreinrichtungen direkt oder über eine Steuerungseinrichtung indirekt gekoppelt, wobei die Sensoreinrichtungen bevorzugt eine Überwachung bzw. Analyse der Zusammensetzung der Behandlungssubstanz und/oder eine Überwachung des Volumens bzw. der verbleibende Menge bzw. der Füllhöhe an in dem Behandlungsbehälter vorhandener Behandlungssubstanz ermöglicht bzw. ermöglichen.
  • Die Dosiereinrichtung bewirkt insbesondere den Ausgleich von Verlusten durch Zusetzung der entsprechenden Menge an verlorener Behandlungssubstanz, insbesondere werden Verdunstungs- und/oder Tauchverluste ausgeblichen. Bevorzugt erfolgt durch die Dosiereinrichtung die Zusetzung der die Behandlungssubstanz bildenden Komponenten, insbesondere von VE-Wasser, der Reaktionssubstanz und der Behandlungseffektverbesserungssubstanz. Die Zusetzung der die Behandlungssubstand bildenden Komponenten erfolgt bevorzugt in einem festen Verhältnis, insbesondere in dem Verhältnis, in dem die einzelnen Komponenten auch in dem Behandlungsbehälter vorgesehen sind oder in einem sonstigen festen Verhältnis. Weiterhin ist denkbar, dass die zuzusetzende Behandlungssubstanz bereits in Form einer fertigen Mischung bzw. fertigen Lösung zugesetzt wird.
  • Die Sensoreinrichtung kann bevorzugt als eine Vorrichtung zum Durchführen einer Titration, d.h. zur Konzentrationsbestimmung ausgebildet sein. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Dosierung und Einbringung von Substanzen in die Behandlungssubstanz teilweise, zeitweise oder stets manuell bewirkt wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser zwischen 1:4 und 1:7, wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser bevorzugt 1:6 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem festen Zustand mit dem VE-Wasser vermischt wird oder wobei der Anteil an Reaktionssubstanz zu dem Anteil an VE-Wasser bevorzugt 1:5 beträgt, wenn die Reaktionssubstanz in einem flüssigen Zustand mit dem VE-Wasser vermischt wird.
  • Bevorzugt werden die Verluste ebenfalls in einem festen Verhältnis mehrerer Substanzen ersetzt. Die bevorzugte Substanz/en ist/sind hierbei somit fließfähige, insbesondere flüssige, oder feste Reaktionssubstanz/en, die bevorzugt mit einer Verdünnungssubstanz, wie z.B. Wasser, insbesondere entsalztem bzw. destilliertem Wasser oder vollentkalktem Wasser (VE-Wasser), vermischt wird/werden. Bevorzugte Mischverhältnisse zwischen der Reaktionssubstanz zu der Verdünnungssubstanz, insbesondere VE-Wasser, sind hierbei ferner z.B. 1:2; 1:3, 1:4; 1:5; 1:5,5; 1:6; 1:6,5; 1:7,5; 1:8; 1:8,5; 1:9.
  • Bevorzugt erfolgt automatisch oder manuell in Abhängigkeit von durch die Sensoren erzeugten Werten eine Beimischung einer Mischung oder Lösung aus einer oder mehrerer Zusatzsubstanzen, insbesondere einer oder mehrerer Flüssigkeiten, insbesondere VE-Wasser, und/oder einem oder mehreren bevorzugt löslichen Additiven, zu der Behandlungssubstanz. Ferner ist denkbar, dass eine Zusatzsubstanz, insbesondere zum Beizentfetten und/oder zum Entschäumen, der Behandlungssubstanz zugegeben wird. Bevorzugt wird die Zusatzsubstanz mit ca. 0,5% bis 10%, insbesondere mit 1% bis 5%, des Volumens der Behandlungssubstanz der Behandlungssubstanz beigesetzt. Die Verwendung von VE-Wasser ist hierbei bevorzugt, da dadurch im Wesentlichen bzw. gleichbleibende Oberflächenqualität auf den Behandlungsgegenständen erhalten wird.
  • Die Verwendung eines Beizentfetters ist vorteilhaft, da durch dessen Zugabe zu der Behandlungssubstanz Verunreinigungen, wie leichte Verfettungen, Schmutzteile, Öl, Kohle und Graphit im gleichen Arbeitsgang entfernt werden können.
  • Die Behandlungssubstanz ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, wobei der Phosphoranteil oder der Phosphatanteil der Lösung bevorzugt hochrein ist, d.h. eine Reinheit von mehr als 75%, insbesondere von mehr als 75%, 80%, 82%, 85% und bevorzugt von genau oder im Wesentlichen 86% aufweist, wobei es sich hierbei um Volumenprozent handelt. Aufgrund der Reinheit des Phosphoranteils oder des Phosphatanteils der erfindungsgemäßen Behandlungssubstanz weist diese nahezu keine Verunreinigungen auf, so dass eine entsprechende Schutzschicht auf dem Behandlungsgegenstand ausgebildet wird.
  • Der pH-Wert der Reaktionssubstanz liegt bevorzugt im Wesentlichen bei 1, die Dichte der Reaktionssubstanz liegt bei einer Temperatur von 20°C bevorzugt bei 1,8 und der Flammpunkt der Reaktionssubstanz liegt bevorzugt bei 280°C oder bevorzugt höher als 280°C.
  • Im Falle von Behandlungsgegenständen die Aluminium aufweisen oder aus Aluminium bestehen, weist die Behandlungssubstanz bevorzugt VE-Wasser auf und bevorzugt zusätzlich zu dem VE-Wasser eine Reaktionssubstanz in einer Menge von 1-10 %, insbesondere von 3-5%, der Menge des VE-Wassers. Bei einer Badtemperatur von 40°C bis 45°C, d.h. wenn die Behandlungssubstanz auf eine Temperatur von 40°C bis 45°C temperiert ist, beträgt die Expositionszeit, d.h. die Zeit, die der Behandlungsgegenstand in dem Behandlungsbehälter der Behandlungssubstanz ausgesetzt ist, bevorzugt 0,5 Min. bis 20 Min. und besonders bevorzugt 1 Min. bis 10 Min. Die Reaktionssubstanz besteht hierbei bevorzugt aus Phosphorsäure, Wasser, insbesondere VE-Wasser (d.h. vollentsalztes Wasser) und Inhibitoren.
  • Die Behandlungssubstanz weist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Zusatzsubstanz zum Beizentfetten auf oder es wird einer Behandlungssubstanz eine solche Zusatzsubstanz zugesetzt, wobei der Beizentfetterzusatz bevorzugt eine wässrige Lösung aus nicht ionogenen biologisch abbaubaren Tensiden und Inhibitoren, insbesondere But-2-in-1, 4-diol, aufweist und wobei der Beizentfetterzusatz mit einem Volumen von 0,5% bis 7% des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz zugesetzt ist.
  • Die Behandlungssubstanz weist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Zusatzsubstanz zum Entschäumen auf, wobei der Entschäumerzusatz bevorzugt Triisobuttylphosphat aufweist und wobei der Entschäumerzusatz der Behandlungssubstanz mit einem Volumen von 0,01% bis 5%, insbesondere mit einem Volumen von 0,1% bis 1%, des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz oder mit einem Volumen von 0,01% bis 5%, insbesondere mit einem Volumen von 0,1% bis 1%, des Volumens der mit dem Beizentfetterzusatz versetzten phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz zugesetzt ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, wobei die Steuerungseinrichtung die Temperierungseinrichtung derart steuert, dass die Behandlungssubstanz auf eine Zieltemperatur oder einen Zieltemperaturverlauf temperiert wird und/oder wobei die Steuerungseinrichtung die Pumpeinrichtung derart steuert, dass die Behandlungssubstanz mit einer Zielströmungsgeschwindigkeit oder einer Zielströmungscharakteristik gefördert wird, und/oder die Steuerungseinrichtung die Filtereinrichtung derart steuert, dass der gefilterte Anteil der Behandlungssubstanz eine Zielreinheit aufweist, und/oder die Steuerungseinrichtung die Dosiereinrichtung derart steuert, dass eine Zielzusammensetzung der Behandlungssubstanz einstellbar ist.
  • In oder an dem Behandlungsbehälter ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Ultraschalleinrichtung zum Beaufschlagen des Behandlungsgegenstand und/oder der Behandlungssubstanz angeordnet. Bevorzugt wird durch die Ultraschallbeaufschlagung eine Bewegung von zumindest Anteilen des Behandlungsgegenstands bewirkt. Dies ist vorteilhaft, da ein als Draht oder Drahtcoil ausgebildeter Behandlungsgegenstand aneinander anliegende Oberflächen hat, die ohne eine Relativbewegung der einzelnen Oberflächen zueinander nicht mit der Behandlungssubstanz in Kontakt bringbar sind.
  • Weiterhin ist denkbar, dass gemäß einer weiteren Ausführungsform oder mehrerer weiterer Ausführungsformen die Behandlungsvorrichtung ein oder mehrere Ölabscheide-System/e, Ultraschall-System/e, Hochdruck-System/e, Dreh- und Hebeeinrichtung/en und/oder Vollentkalktes-Wasser-Versorgungssystem/e aufweist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Entfettungsbad, insbesondere zum Entfetten der Behandlungsgegenstände mit ungewöhnlich hohem Fettanteil vorgesehen, insbesondere dem Behandlungsbehälter vorgeschaltet, sein. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz in dem Entfettungsbad bevorzugt auf eine Temperatur erhitzt werden kann, die höher als die bevorzugte Betriebstemperatur bzw. Behandlungstemperatur der Behandlungssubstanz in dem Behandlungsbehälter ist. Bevorzugt ist die Temperatur in dem Entfettungsbad größer 50°C, insbesondere größer als 52°C und besonders bevorzugt größer oder gleich 60°C. Diese Ausgestaltungsform ist vorteilhaft, da lediglich sehr stark verölte oder eingefettete Behandlungsgegenstände in ein zur Entfettung geeignet temperiertes Entfettungsbad eingebracht werden können. Dies hat erhebliche energetische Vorteile, da die Temperierung des auf bevorzugt mehr als 50°C erhitzten Entfettungsbads bevorzugt nicht dauerhaft bzw. nur zeitweise bewirkt werden muss. Ferner kann die Bildung von Wasserdampf im Bereich des Behandlungsbehälters der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung verhindert werden, wenn die Temperatur der Behandlungssubstanz unter einer Schwellentemperatur, insbesondere unter 52°C, ist bzw. nicht über diese Schwellentemperatur erhitzt wird.
  • Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Behandlungsverfahren zum zumindest Beizen und Phosphatieren eines, insbesondere metallischen, Behandlungsgegenstands. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt die Schritte des Bereitstellens eines Behandlungsbehälters zum Aufnehmen mindestens eines Behandlungsgegenstands und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz, wobei kein weiterer Behandlungsbehälter zum Entfetten und Phosphatieren verwendet wird, des Einbringens der Behandlungssubstanz in den Behandlungsbehälter und des Einbringens des Behandlungsgegenstands in den mit der Behandlungssubstanz zumindest teilweise gefüllten Behandlungsbehälter zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands mit der Behandlungssubstanz, wobei durch den Kontakt zwischen der Behandlungssubstanz und dem Behandlungsgegenstand zumindest eine Beizung und Phosphatierung des Behandlungsgegenstands bewirkt wird, wobei die Behandlungssubstanz eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, ist, wobei die phosphor- oder phosphathaltige Lösung zum einen aus vollentkalktem Wasser und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz besteht, wobei die Reaktionssubstanz aus Phosphor oder einem Phosphat und Wasser, insbesondere VE-Wasser, und bevorzugt einer zusätzlichen Behandlungseffektverbesserungssubstanz besteht, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz mindestens 75% beträgt, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz zwischen 75% vol. und 94% vol., beträgt und bevorzugt zwischen 80%vol. und 90%vol. und besonders bevorzugt zwischen 83%vol. und 88%vol. beträgt. Bevorzugt weist die Reaktionssubstanz insbesondere keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure auf.
  • Das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren ist vorteilhaft, da ein geschlossener Kreislauf geschaffen wird, der keinen Spülvorgang und somit kein Fördern des Gegenstand in ein Spülbecken erforderlich macht. Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren höchst vorteilhaft, da es, insbesondere im Vergleich zu mechanischen Behandlungsmethoden, eine sehr gründliche, schonende und schnelle Behandlung des Behandlungsgegenstands ermöglicht. Diese Lösung ist ferner vorteilhaft, da die Behandlungssubstanz unbrennbar ist, durch den Einsatz der Behandlungssubstanz keine MAK-Werte (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration) überschritten werden und keine korrosiven Dämpfe bewirkt werden, wodurch keine Absaugung erforderlich ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt ferner die Schritte: Entnehmen des Behandlungsgegenstands aus dem Behandlungsbehälter, Aufwirbeln von durch den Behandlungsgegenstand auf die Behandlungssubstanz übertragene Verunreinigungen mittels einer Verwirbelungseinrichtung, wobei zum Verwirbeln der Verunreinigungen ein Verwirbelungsfluid durch die Verwirbelungseinrichtung der Behandlungssubstanz zugeführt wird, Zuführen der mit den aufgewirbelten Verunreinigungen versehenen Behandlungssubstanz zu einer Filtereinrichtung, Herausfiltern der Verunreinigungen aus den Behandlungssubstanzanteilen, die der Filtereinrichtung zugeführt werden, erneutes Einbringen des Behandlungsgegenstands in den mit der Behandlungssubstanz zumindest teilweise gefüllten Behandlungsbehälter zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands mit der gefilterten Behandlungssubstanz oder Einbringen eines weiteren Behandlungsgegenstands in den mit der Behandlungssubstanz zumindest teilweise gefüllten Behandlungsbehälter zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands mit der gefilterten Behandlungssubstanz.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerungseinrichtung zum Betrieb der Filtereinrichtung und/oder der Verwirbelungseinrichtung vorgesehen. Bevorzugt erfolgt ein Betrieb der Filtereinrichtung zumindest zeitweise in Abhängigkeit eines Betriebs der Verwirbelungseinrichtung oder wobei ein Betrieb der Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise in Abhängigkeit eines Betriebs der Filtereinrichtung erfolgt. Bevorzugt umfasst der Betrieb der Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise die Bereitstellung des Fluides bzw. Verwirbelungsfluids und die Ansteuerung der Ventileinrichtung. Bevorzugt werden die Ventileinrichtungen nach vorbestimmten Verläufen, insbesondere in programmierten Zeitabständen, angesteuert. Diese Lösung ist vorteilhaft, da die Verunreinigungen sehr schnell bzw. effektiv aus der Behandlungssubstanz herausgefiltert werden können.
  • Bevorzugt verbleiben die Behandlungsgegenstände mehr als 5 Minuten, insbesondere mehr als 10 Minuten und bevorzugt zwischen 20 Minuten und 120 Minuten, insbesondere zwischen 30 Minuten und 90 Minuten, zusammen mit der Behandlungssubstand in dem Behandlungsbehälter.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt besonders bevorzugt dadurch, dass der Behandlungsgegenstand der Behandlungssubstanz ausgesetzt wird, dass neben der Beizung und Phosphatierung, insbesondere der Erzeugung einer Schutzschicht, ebenfalls ein Entfetten und/oder Entzundern und/oder Konservieren und/oder Entkalken des Behandlungsgegenstands erfolgt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf der Oberfläche des Behandlungsgegenstands mittels der Behandlungssubstanz, insbesondere mittels der Reaktionssubstanz, eine porenfreie Schutzschicht unter Verhinderung einer Wasserstoffversprödung erzeugt, wobei die Schutzschicht eine Dicke von mindestens 2 µm und bevorzugt von mindestens 3 µm aufweist. Insbesondere schützt die porenfreie Schutzschicht den Behandlungsgegenstand vor Sauerstoff und Wasser, so dass ein Rostbefall effektiv verhindert wird.
  • Bevorzugt entsteht die Schutzschicht, insbesondere eine Phosphatschicht, insbesondere eine Eisenphosphatschicht, durch das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren, insbesondere nach einer Trocknungszeit von 3 Std. bis 48 Std., insbesondere von 6 Std. bis 24 Std., an der Umgebungsluft oder nach einer Trocknungsdauer von ca. 5 Min bis 60Min, insbesondere von ca. 20 Min, in einem Ofen bei 70°C bis 150°C, insbesondere bei ca. oder genau 100°C, auf der Materialoberfläche des Behandlungsgegenstands (insbesondere aus Eisen- oder Normalstahl). Die entstandene Schutzschicht ist bevorzugt zwischen 2 µm und 10 µm, insbesondere mehr als oder genau 3 µm, 4 µm oder 5 µm, dick. Besonders bevorzugt weist die Schutzschicht eine Dicke von 2 µm bis 20 µm und bevorzugt von 3 µm bis 18 µm und besonders bevorzugt von 8 µm bis 15 µm auf. Die Schutzschicht weist bevorzugt keine bzw. im Wesentlichen keine Poren auf und ist somit besonders bevorzugt porenlos. Ferner ist die Schutzschicht elastisch und passt sich besonders bevorzugt Temperaturschwankungen von -60°C bis 750°C und besonders bevorzugt von -40°C bis 680°C an, ohne dabei abzublättern, wobei die Schutzschicht bevorzugt eine hohe Biegefähigkeit aufweist, insbesondere von bis zu 180° oder von mehr als 180° (z.B. bei Eisenstäben). Die Schutzschicht kann hierbei eine ausgezeichnete Basis für eine weitere Behandlung insbesondere eine Farbbehandlung sein, die sich z.B. an das erfindungsgemäße Verfahren anschließen kann. Bevorzugt reagiert die Schutzschicht neutral und geht keine chemischen Verbindungen mit Hydraulikflüssigkeiten ein. Weitere äußerst wichtige Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind, dass durch die Schutzschicht keine Rostbefall der Behandlungsgegenstände erfolgt und beim Beizen ein Materialabtrag von bevorzugt weniger als 10g/qm, insbesondere von weniger als 5g/qm, und besonders bevorzugt von oder von weniger als 2,24g/qm erfolgt.
  • Weiterhin weist das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren bevorzugt ebenfalls den Schritt des Temperierens der in dem Behandlungsbehälter vorhaltbaren Behandlungssubstanz und/oder den Schritt des Erzeugens einer Strömung von zumindest einem Teil der Behandlungssubstanz, wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands von der Behandlungssubstanz umströmt wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Temperierung der in dem Behandlungsbehälter vorhaltbaren Behandlungssubstanz mittels einer Temperierungseinrichtung, wobei mittels der Temperierungseinrichtung die Temperatur der Behandlungssubstanz definiert eingestellt wird, und wobei mittels einer Pumpeinrichtung eine Strömung zum Bewegen von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz, wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands von der Behandlungssubstanz umströmt wird.
  • Mittels einer Filtereinrichtung wird die Behandlungssubstanz gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gefiltert, wobei durch das Filtern Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz entfernt werden, die sich in der Behandlungssubstanz angereichert haben.
  • Der Behandlungsbehälter wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch eine Wandung von einem Auffangraum zum Auffangen von über eine Wandung fließender Behandlungssubstanz getrennt, wobei die in dem Auffangraum aufgefangene Behandlungssubstanz mittels einer Fördereinrichtung, insbesondere mittels der Pumpeinrichtung, über eine Förderleitung in den Behandlungsbehälter zurückgefördert wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behandlungsverfahrens bilden die Pumpeinrichtung und die Filtereinrichtung einen Bestandteil der Förderleitung und die geförderte Behandlungssubstanz wird von der Pumpeinrichtung durch die Filtereinrichtung hindurch gefördert.
  • Die Förderleitung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behandlungsverfahren derart gestaltet, dass durch die zurück in den Behandlungsbehälter geförderte Behandlungssubstanz eine Wehrströmung zum Ausleiten eines Teils der Behandlungssubstanz aus dem Behandlungsbehälter heraus und in den Auffangraum hinein erzeugt wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behandlungsverfahrens wird mittels einer Dosiereinrichtung die Zusammensetzung der Behandlungssubstanz gesteuert, wobei die Behandlungssubstanz aus einer Mischung mehrerer Komponenten besteht.
  • Eine oder mehrere Behandlungsvorrichtungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zum Erzeugen einer Schutzschicht auf dem als Draht oder Drahtteil ausgebildeten Behandlungsgegenstand vorgesehen, wobei die Schutzschicht eine Dicke von 1 µm bis 20 µm und bevorzugt von 3 µm bis 18 µm oder besonders bevorzugt von 8 µm bis 15 µm aufweist, und mindestens umfassend eine Verformungseinrichtung, insbesondere Zieheinrichtung, zum Behandeln des Behandlungsgegenstands und wobei bevorzugt eine Transporteinrichtung zum Transportieren des mittels der Behandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 behandelten Behandlungsgegenstands zu der Verformungseinrichtung vorgesehen ist.
  • Verfahrenstechnisch sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ebenfalls die Schritte Entnehmen des Behandlungsgegenstands aus dem Behandlungsbehälter und Umformen, insbesondere Ziehen, des Behandlungsgegenstands mit einer Verformungseinrichtung, insbesondere unter Intakthaltung der Schutzschicht, Gegenstand des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bevorzugt kann auch der Schritt des Trocknens des Behandlungsgegenstands, insbesondere mittels eines Trocknungsofens, Gegenstand des erfindungsgemäßen Verfahrens sein, wobei dieser Schritt bevorzugt vor dem Umformen und nach der Behandlung mit der Behandlungsvorrichtung erfolgt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Behandlungssubstanz eine Zusatzsubstanz zum Beizentfetten und/oder eine Zusatzsubstanz zum Entschäumen beigesetzt, wobei der Beizentfetterzusatz bevorzugt eine wässrige Lösung aus nicht ionogenen biologisch abbaubaren Tensiden und Inhibitoren, insbesondere But-2-in-1, 4-diol, aufweist und wobei der Beizentfetterzusatz mit einem Volumen von 0,5% bis 7% des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz zugesetzt ist und wobei der Entschäumerzusatz bevorzugt Triisobuttylphosphat aufweist und wobei der Entschäumerzusatz der Behandlungssubstanz mit einem Volumen von 0,1% bis 1% des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung oder mit einem Volumen von 0,1% bis 1% des Volumens der mit dem Beizentfetterzusatz versetzten phosphor- oder phosphathaltige Lösung bzw. der Behandlungssubstanz zugesetzt ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mittels einer Steuerungseinrichtung die Temperierungseinrichtung derart gesteuert, dass die Behandlungssubstanz auf eine Zieltemperatur oder einen Zieltemperaturverlauf temperiert wird und/oder mittels der Steuerungseinrichtung wird die Pumpeinrichtung derart gesteuert, dass die Behandlungssubstanz mit einer Zielströmungsgeschwindigkeit oder einer Zielströmungscharakteristik gefördert wird und/oder mittels der Steuerungseinrichtung wird die Filtereinrichtung derart gesteuert, dass der gefilterte Anteil der Behandlungssubstanz eine Zielreinheit aufweist, und/oder mittels der Steuerungseinrichtung wird die Dosiereinrichtung derart gesteuert, dass eine Zielzusammensetzung der Behandlungssubstanz einstellbar ist und/oder mittels der Steuerungseinrichtung wird die Verwirbelungseinrichtung, insbesondere die Bereitstellungseinrichtung und/oder die Ventileinrichtungen, insbesondere des Fluidleitungselements und/oder der Bereitstellungseinrichtung, derart gesteuert, dass eine Verwirbelung bzw. Aufwirbelung der in der Behandlungssubstanz vorliegenden, insbesondere abgesetzten, Verunreinigungen, insbesondere Feststoffpartikel, wie Metallpartikel, insbesondere Rostpartikel, erfolgt.
  • Die vorliegende Erfindung wird bevorzugt ebenfalls durch eine Behandlungsanlage gelöst. Bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Behandlungsanlage mindestens eine oder mehrere der zuvor oder nachfolgend genannten und beschriebenen Behandlungsvorrichtungen, insbesondere eine oder mehrere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Erzeugen einer Schutzschicht auf dem Behandlungsgegenstand ausgebildeten Behandlungsvorrichtung, wobei die Schutzschicht bevorzugt eine Dicke von 1 µm bis 20 µm und bevorzugt von 3 µm bis 18 µm oder bevorzugt von 8 µm bis 15 µm aufweist, und mindestens eine weitere Verformungseinrichtung zum Behandeln des Behandlungsgegenstands. Bevorzugt wird durch die Verformungseinrichtung der als Draht oder Drahtteil ausgebildete Behandlungsgegenstand umgeformt, insbesondere gezogen.
  • Die Verwendung der Wörter "im Wesentlichen" definiert bevorzugt in allen Fällen, in denen diese Wörter im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden eine Abweichung im Bereich von 1%-30%, insbesondere von 1%-20%, insbesondere von 1%-10%, insbesondere von 1%-5%, insbesondere von 1%-2%, von der Festlegung, die ohne die Verwendung dieser Wörter gegeben wäre.
  • Einzelne oder alle Darstellungen der im Nachfolgenden beschriebenen Figuren sind bevorzugt als Konstruktionszeichnungen anzusehen, d.h. die sich aus der bzw. den Figuren ergebenden Abmessungen, Proportionen, Funktionszusammenhänge und/oder Anordnungen entsprechen bevorzugt genau oder bevorzugt im Wesentlichen denen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Produkts.
  • Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtungen dargestellt sind. Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren, welche in den Figuren wenigsten im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Bauteile bzw. Elemente nicht in allen Figuren beziffert oder erläutert sein müssen. Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
  • Darin zeigt:
    • Fig. 1
    eine erste Darstellung einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung in einem passiven Zustand;
    Fig. 2
    eine zweite Darstellung einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung in einem aktiven Zustand;
    Fig. 3
    eine perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
    Fig. 4
    eine perspektivische Darstellung einer noch weiteren erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
    Fig. 5
    eine weitere perspektivische Darstellung der in Fig. 4 gezeigten erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
    Fig. 6
    eine perspektivische Detaildarstellung eines Teils der in den Figuren 4 und 5 gezeigten erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
    Fig. 7
    eine erste Draufsicht auf die in den Figuren 4 bis 6 gezeigte erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
    Fig. 8
    eine zweite Draufsicht auf die in den Figuren 4 bis 6 gezeigte erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
    Fig. 9
    eine perspektivische Darstellung von im Wesentlichen der Unterseite der in den Figuren 4 bis 8 gezeigten erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
    Fig. 10a
    eine erste schematische Seitenansicht der in den Figuren 4 bis 9 gezeigten erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
    Fig. 10b
    eine zweite schematische Seitenansicht der in den Figuren 4 bis 9 gezeigten erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung;
    Fig. 11
    eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme eines Stahlblechs, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wurde;
    Fig. 12
    eine vergrößerte Darstellung der Rasterelektronenmikroskopaufnahme von Figur 11,
    Fig. 13
    ein Beispiel einer Verwirbelungseinrichtung, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt in einem Behandlungsbehälter gemäß einer der Figuren 1 bis 10 bevorzugt vorgesehen ist,
    Fig. 14
    die aus Fig. 13 bekannte rein beispielhafte bekannte Verwirbelungseinrichtung ist rein beispielhaft in einem Behandlungsbehälter angeordnet,
    Fig. 15
    eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer darin bevorzugt angeordneten Verwirbelungseinrichtung;
    Fig. 16
    eine erfindungsgemäße Behandlungsanlage mit einer Behandlungsvorrichtung zum Beizen und Phosphatieren und einer Verformungseinrichtung und
    Fig. 17
    eine Darstellung einer Oberflächenbeschaffenheit eines erfindungsgemäß behandelten Drahtes oder Drahtteils in einem Längsschliff poliert.
  • In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung 1 gezeigt. Die Behandlungsvorrichtung 1 dient zur Behandlung, insbesondere zur Entfettung, Beizung, Phosphatierung, Entzunderung, Konservierung und Entrostung, eines oder mehrerer Behandlungsgegenstände 2. Der Behandlungsgegenstand 2 wird bevorzugt von oben kommend in einen Behandlungsbehälter 4 der Behandlungsvorrichtung 1 eingebracht. Der Behandlungsbehälter 4 ist dabei bevorzugt zumindest teilweise und besonders bevorzugt vollständig mit einer Behandlungssubstanz 6 gefüllt. Weiterhin ist bevorzugt eine Temperierungseinrichtung 8 zur Temperierung, insbesondere zum Erhitzen, der Behandlungssubstanz 6 vorgesehen. Ferner ist bevorzugt mindestens eine Pumpeinrichtung 10 zum Umwälzen der Behandlungssubstanz 6 und/oder zur Schaffung einer Wehrströmung 20 und/oder zur Rückförderung von aus dem Behandlungsbehälter 4 ausgetretener Behandlungssubstanz 6 zurück in den Behandlungsbehälter 4 vorgesehen. Der Behandlungsbehälter 6 ist mittels einer Wandung 12 von einem Auffangraum 14 getrennt. Durch die in dem Behandlungsbehälter 4 geschaffene Strömung tritt Behandlungsflüssigkeit 6 aus dem Behandlungsbehälter 4 über die Wandung 12 aus und gelangt so in den Auffangraum 14. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Behandlungssubstanz bzw. - flüssigkeit 6 durch das Einbringen des Behandlungsgegenstands 2 in den Behandlungsraum 4 eine derartige Verdrängung erfährt, dass ein Teil der Behandlungssubstanz 6 über die Wandung 12 aus dem Behandlungsbehälter 4 heraustritt. Das Bezugszeichen 16 kennzeichnet eine Förderleitung, mittels der die aus dem Behandlungsbehälter 4 ausgetretene Behandlungssubstanz 6 zurück in den Behandlungsbehälter 4 gefördert wird. Im Bereich der Förderleitung 16 oder in der Förderleitung 16 oder als Teil der Förderleitung 16 ist bevorzugt eine Filtereinrichtung 18 zum Filtern bzw. Aufbereiten der Behandlungssubstanz 6 angeordnet. Es ist hierbei denkbar, dass die Pumpeinrichtung 10 oder eine weitere Pumpeinrichtung (nicht gezeigt) im Verlauf der Förderleitung 16 angeordnet oder ausgebildet ist. Weiterhin kann eine Pump-Filtereinrichtung vorgesehen sein, die entweder eine Pumpeinrichtung und/oder eine Filtereinrichtung ersetzt oder zusätzlich dazu ausgebildet sein kann. Es kann der Darstellung weiterhin entnommen werden, dass der Behandlungsbehälter 4 bevorzugt zumindest einen Hauptaufnahmeraum 22, einen ersten Nebenaufnahmeraum 24 und einen zweiten Nebenaufnahmeraum 26 aufweist. Die einzelnen Aufnahmeräume 22, 24, 26 sind hierbei z.B. durch Gitter 27, insbesondere jeweils einen Gitterrost, voneinander getrennt. Das Gitter 27 verhindert dabei, dass der Behandlungsgegenstand 2 in einen der Nebenaufnahmeräume 24, 26 gelangen kann. Das Bezugszeichen 28 kennzeichnet eine Düse, mittels der eine Strömung der Behandlungssubstanz 6 erzeugt werden kann. Fig. 1 zeigt ferner eine Ultraschalleinrichtung 11 zum Beaufschlagen der Behandlungssubstanz 6 mit Ultraschall. Die Ultraschalleinrichtung 11 kann hierbei in oder an dem Behandlungsbehälter 4 angeordnet sein. Durch die Ultraschallbeaufschlagung der Ultraschalleinrichtung 11 wird bevorzugt der Behandlungsgegenstand 2, insbesondere Draht, insbesondere ein Drahtcoil, derart bewegt bzw. in Schwingung versetzt, dass die Behandlungssubstanz 6, auch an Oberflächen des Behandlungsgegenstand 2 gelangen, die ohne eine Ultraschallbeaufschlagung in einem Kontakt mit einer anderen Oberfläche wären und daher die Behandlungssubstanz 6 nicht mit diesen Oberflächen in Kontakt bringbar wäre. Zusätzlich oder alternativ kann die Ultraschalleinrichtung an einer den Draht oder den Drahtcoil aufnehmenden Halteeinrichtung angeordnet sein.
  • Fig. 2 zeigt die aus Fig.1 bekannte Darstellung, wobei der Behandlungsgegenstand 2 gemäß dieser Darstellung in dem Behandlungsbehälter 4 angeordnet ist und dadurch mit der Behandlungssubstanz 6 in Kontakt steht.
  • Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung 1, insbesondere zur Drahtcoil-Behandlung. Die in Fig. 3 gezeigte Behandlungsvorrichtung 1 weist exemplarisch ein Aufnahmerack 40 auf, das bevorzugt mehrere zu behandelnde Drahtcoils 39 trägt. Das Aufnahmerack 40 ist dabei auf einer Anlieferungsstelle 41 angeordnet, wobei bevorzugt mehrere Aufnahmeracks 40 und mehrere Anlieferungsstellen 41 vorgesehen sind. Weiterhin weist die Behandlungsvorrichtung 1 bevorzugt mehrere, insbesondere 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, oder mehr, Behandlungsbäder 42 auf. In ein Behandlungsbad 42 sind bevorzugt, insbesondere zeitgleich, eine Vielzahl, insbesondere 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder mehr, Drahtcoils 39 zeitgleich zur Behandlung einbringbar. Das Bezugszeichen 43 kennzeichnet eine bevorzugt rein optionale Einrichtung, nämlich ein Fixierungsbad. Es ist hierbei denkbar, dass in ein Fixierungsbad 43 mehrere Drahtcoils 39, insbesondere 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder mehr, zeitgleich einbringbar sind. Ferner ist denkbar, dass mehrere Fixierbäder 43 vorgesehen werden. Die behandelten Drahtcoils 39 sind an einer Abtransportstelle 44 zum Abtransport anordenbar. Bevorzugt werden die behandelten Drahtcoils 39 mit einer Transporteinrichtung 45, insbesondere einem Transportwagen bzw. einem schienengeführten Portalkran, an die jeweilige Abtransportstelle 44 gefördert. Weiterhin sind bevorzugt mehrere Einrichtungen zur Versorgung, Regelung und Steuerung der Behandlungsvorrichtung 1 vorgesehen. So weist die dargestellte Ausführungsform z.B. eine Druckbandfiltereinrichtung 46, eine Dosiereinrichtung 47, eine VE-Wasseraufbereitungseinrichtung 48, eine Steuerungseinrichtung 49, eine weitere Druckbandfiltereinrichtung 50, einen Speichertank für Behandlungsbecken 51 und mehrere Seitenkanalverdichter 52, insbesondere 8 Stück, auf. Die Dosiereinrichtung 47 ist bevorzugt automatisiert und weist besonders bevorzugt einen Puffertank mit einem Volumen von bevorzugt mehr als 5m3, besonders bevorzugt von mehr als 10m3 und höchst bevorzugt von mehr oder genau 20m3 auf.
  • Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung 1. Die Behandlungsvorrichtung 1 ist bevorzugt L-förmig gestaltet, d.h. sie umfasst einen Behandlungsbehälter 4, wobei der Behandlungsbehälter 4 einen ersten Innenraumanteil, der sich bevorzug rechtwinklig zu einem zweiten Innenraumanteil erstreckt, aufweist. Bevorzugt ist ein Innenraumanteil länger als der andere Innenraumanteil, wobei ebenfalls denkbar ist, dass die Innenraumanteile gleich lang sind oder im Wesentlichen gleich lang sind. Die dargestellte Bauform ermöglicht es z.B. gebogene Elemente, wie Rohre. Träger, Verkleidungen, etc. zu behandeln. Der Behandlungsbehälter 4 weist bevorzugt mindestens oder genau eine Wandung 12 auf, wobei durch die Wandung 12 ein Bereich, in den die zu behandelnden Behandlungsgegenstände eingebracht werden, von einem Auffangraum 14 abtrennt wird. Der Auffangraum 14 dient bevorzugt zum Auffangen von über die Wandung 12 aus dem Behandlungsraum austretender Behandlungssubstanz.
  • Das Bezugszeichen 10 kennzeichnet eine Pumpeinrichtung, insbesondere zum Erzeugen einer Strömung innerhalb der in den Behandlungsraum einzubringenden Behandlungssubstanz. Das Bezugszeichen 18 kennzeichnet eine Filtereinrichtung 18 zum Filtern bzw. Aufbereiten der Behandlungssubstanz.
  • Eine Bewegung bzw. Strömung der Behandlungssubstanz wird mittels Düsen 28a, 28b und 29a, 29b, 29c (vgl. Fig. 5) bewirkt, aus denen die mittels der Pumpeinrichtung 10 geförderte Behandlungssubstanz in den Behandlungsraum gepumpt wird.
  • Die Einhausung 61 umschließt bzw. haust die Düsen 29a-29c ein. Bevorzugt sind drei Reihen mit 2 Düsen 28a, 28b und drei Reihen mit drei Düsen 29a, 29b, 29c vorgesehen, wobei auch denkbar ist dass genau oder mindestens eine Düse 28 und/oder 29 vorgesehen ist. Besonders bevorzugt sind die Düsen 28 geneigt zu den Düsen 29 ausgerichtet, insbesondere rechtwinklig ausgerichtet.
  • Das Bezugszeichen 60 kennzeichnet eine Hauptabsaugleitung, mittels der über Auslässe 57a-57g (vgl. Fig. 7) Behandlungssubstanz aus dem Behandlungsraum abgeführt, insbesondere abgesaugt, wird. Die abgeführte Behandlungssubstanz wird bevorzugt mittels der Filtereinrichtung 18 aufbereitet und mittels der Pumpeinrichtung 10 über die Düsen 28 und 29 zurück in den Behandlungsraum gefördert.
  • Die Behandlungsvorrichtung 1 kann bevorzugt derart dimensioniert sein, dass eine Aufstellfläche von 5100mm x 3800mm benötigt wird. Bevorzugt umfasst die Behandlungsvorrichtung 1 ein Badvolumen von im Wesentlichen, bis zu, mindestens oder genau 14m3. Das Nutzvolumen der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung 1 beträgt bevorzugt 3400mm x 3000mm x 1500mm und die Höhe des Überlaufs zur Oberkante beträgt bevorzugt 200mm.
  • Fig. 5 zeigt eine weitere Ansicht der zuvor genannten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung 1. Es ist dieser Darstellung zu entnehmen, dass die Düsen 29a-29c bzw. die 3x3 Düsenanordnung bevorzugt in einer Tasche 61 in einer Wand des Behandlungsbehälters 4 untergebracht ist, um bevorzugt die Nutzfläche nicht zu stören bzw. nicht zu beeinträchtigen. Bevorzugt sind ebenfalls die Düsen 28a-28b in einer Tasche in einer anderen Wand des Behandlungsbehälters 4 untergebracht ist, um bevorzugt die Nutzfläche nicht zu stören bzw. nicht zu beeinträchtigen. Die Taschen 61 werden bevorzugt mit einem nicht eingezeichneten Rammschutz versehen, um Beschädigung der Einbauten zu vermeiden.
  • Weiterhin ist eine weitere Filtereinrichtung 19 dargestellt, wobei die weitere Filtereinrichtung 19 bevorzugt als ein Grobfilter ausgeführt ist. Besonders bevorzugt wird die aufzubereitende Behandlungssubstanz zunächst aus dem Behandlungsbehälter abgesaugt, dann der weiteren Filtereinrichtung 19 zugeführt, dann durch die Pumpe 10 geführt, dann durch die Filtereinrichtung 18, die bevorzugt als Beutelfilter ausgeführt sein kann, geführt und dann über die Düsen 28, 29 zurück in den Behandlungsbehälter gefördert.
  • Ferner zeigt die Darstellung, dass der Boden des Behandlungsbehälters 4 gegenüber der horizontalen geneigte Flächenanteile 53, 54, 55, 56 aufweist. Bevorzugt sind die Flächenanteile 53-54 und 55-56 jeweils derart angeordnet, dass sie im Bereich eines hinsichtlich einer vertikalen Richtung betrachteten Tiefpunkts miteinander einen linearen Kontaktbereich ausbilden. Der Kontaktbereich liegt dabei bevorzugt auf einem Niveau unterhalb eines Kontaktbereichs zwischen der äußeren sich in vertikaler Richtung erstreckenden Wandung des Behälters und dem jeweiligen Flächenanteil bzw. Bodenanteil 53, 54. Die Flächenanteile bzw. Bodenanteile 53, 54 und 55, 56 bilden somit bevorzugt Rinnen aus, durch welche die Behandlungssubstanz und Schmutzpartikel gezielt zu einem oder mehreren Auslässen geleitet werden. Die Flächenanteile 53-56 sind bevorzugt mit einer Neigung von 2° bis 25° und besonders bevorzugt mit einer Neigung von 6° bis 15° und höchst bevorzugt mit einer Neigung von im Wesentlichen oder genau 10° gegenüber der horizontalen ausgerichtet.
  • Das Bezugszeichen 8 kennzeichnet eine bevorzugt vorgesehene Temperierungseinrichtung. Die Temperierungseinrichtung 8 weist bevorzugt 8 elektrische Heizelemente, insbesondere ä 2 KW, auf. Die Heizelemente sind bevorzugt ebenfalls in der Tasche 61 in der Wand untergebracht, um die bevorzugt geforderte Nutzfläche nicht zu stören bzw. zu beeinträchtigen. Die Auslegung der Heizleistung der Temperierungseinrichtung kann sich bevorzugt an einer Wessling-Anlage (20m3=20KW Heizleistung) orientieren.
  • Fig. 6 zeigt insbesondere eine Detaildarstellung der Tasche 61, in der die Düsen 29a-29c und die Temperierungseinrichtung 8 bevorzugt angeordnet sind.
  • Fig. 7 zeigt den sich aus den zueinander geneigt ausgerichteten Bodenanteilen 53, 54 und 55, 56 des Behandlungsbehälters 4 ergebenden ersten Anteil einer Rinne 62 und den sich ergebenden zweiten Anteil 63 der Rinne. Die Rinne erstreckt sich bevorzugt auch in den Auffangraum 14 hinein. Besonders bevorzugt sind in der Rinne bzw. im Bereich der Rinne Auslasse 57a-57f, insbesondere mehrere Auslasse, zum Auslassen bzw. zum Absaugen der Behandlungssubstanz aus dem Behandlungsraum heraus vorgesehen. Ferner ist bevorzugt in dem Auffangraum 14 mindestens ein Auslass 57g zum Auslassen bzw. zum Absaugen der Behandlungssubstanz aus dem Auffangraum 14 heraus vorgesehen. Die Auslasse 57a-57g stehen bevorzugt über Verbindungsleitungen mit der Hauptabsaugleitung 61 in einer Fluidverbindung.
  • Nicht dargestellt ist ein Gitterrost, der bevorzugt horizontal ausgerichtet bzw. rechtwinklig zu den Seitenwänden des Behandlungsbehälters 4 ausgerichtet den Boden 53, 54, 55, 56 des Behandlungsraums überlagert, wobei der Gitterrost zu dem Boden beabstandet ist, insbesondere mehr als 20 mm und bevorzugt mehr als 50 mm und besonders bevorzugt mehr als 100 mm beabstandet ist, wobei der Gitterrost besonders bevorzugt maximal 500 mm von dem Boden des Behandlungsbehälters beabstandet ist. Der Gitterrost übernimmt bevorzugt die Funktion eines Beabstanden eines in den Behandlungsraum eingebrachten Behandlungsgegenstands von dem Boden des Behandlungsraums, wodurch sich von den behandelten Behandlungsgegenständen abgelöste Partikel unterhalb des Behandlungsgegenstands ansammeln können und so eine Absaugung dieser Partikel stets möglich ist.
  • Fig. 8 zeigt die Hauptabsaugleitung 60 und einen Teil der Anschlussrohre 58a-58g, durch welche die Auslasse 57a-57g mit der Hauptabsaugleitung 60 verbunden sind. Die bevorzugt zumindest aus den Anschlussrohren 58a-58g und der Hauptleitung 60 bestehende Gesamtabsaugleitung ist bevorzugt demontierbar ausgebildet. Dies ist insbesondere für eine Reinigung der einzelnen Teile der Gesamtabsaugleitung vorteilhaft.
  • Fig. 9 zeigt eine perspektivische Darstellung der Unterseite der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung 1. Dieser Darstellung lassen sich insbesondere die mit den Auslassen und der Hauptabsaugleitung verbundenen Anschlussrohre 58a-58g entnehmen.
  • Die Figuren 10a und 10b zeigen verschiedene Seitenansichten der in den Figuren 4 bis 9 gezeigten erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung 1.
  • Die Figuren 11 und 12 zeigen jeweils ein Stahlblech, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wurde, und wobei sich dadurch eine geschlossene Oberflächenstruktur bestehend aus dem auf dem Stahlblech abgelagerten Phosphor ergibt. Die Rasterelektronenaufnahmen sind vom Fraunhofer-Institut mit den in den Figuren genannten Spezifika erstellt worden:
    • IFAM
    • GEMINI
    • Auflösung 10 µm
    • EHT = 10.00 kV
    • WD= 12.3 mm
    • Signal A = SE2
    • Signal B = InLens
    • Signal = 0.5000
  • Wie aus der Auflösung von unter 10 µm ersichtlich, ist die Struktur in der Aufnahme zwar fotografisch etwas reliefartig ausgestaltet, jedoch ist es aufgrund der starken Vergrößerung für den Fachmann ersichtlich, dass sich eine glatte und geschlossene Oberflächenstruktur aus dem abgelagertem Phosphor auf dem Stahlblech ergeben hat. Diese geschlossene Oberflächenstruktur aus Phosphor hat sich aufgrund der Verwendung des Reinstphosphors ergeben und kann für die Weiterbehandlung in einer Umformeinrichtung, insbesondere einer Zieheinrichtung, verwendet werden. Dies ist besonders vorteilhaft dahingehend, dass sich die abgelagerten Phosphorschichten ohne Zwischenraum auf dem Stahlblech anschließen, und als Folge davon ist das Stahlblech sehr rostresistent.
  • Fig. 13 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Verwirbelungseinrichtung 70 in einer Draufsicht. Die Verwirbelungseinrichtung 70 kann hierbei als fester Bestandteil eines Behandlungsbehälters 4 ausgebildet werden oder lösbar mit einem solchen Behandlungsbehälter 4 verbunden sein. Die Verwirbelungseinrichtung 70 umfasst bevorzugt ein Fluidleitungselement 74, das bevorzugt aus einem oder mehreren Leitungsabschnitten 80a-80e ausgebildet wird. Die einzelnen Leitungsabschnitte 80a-80e können hierbei durch Leitungen, insbesondere Schläuche oder Rohre, gebildet werden. Bevorzugt weist jeder Leitungsabschnitt 80a-80e eine Vielzahl an Auslassöffnungen 76 auf, durch welche ein Verwirbelungsfluid, das über eine Fluidbereitstellungseinrichtung 72 dem Fluidleitungselement 74 zuführbar ist, aus dem Fluidleitungselement 74 wieder austreten bzw. entweichen kann. Die einzelnen Leitungsabschnitte (bevorzugt Rohre) sind dabei besonders bevorzugt mit einer Verteileinrichtung 84 verbunden bzw. gekoppelt. Bevorzugt ist jeder Leitungsabschnitt 80a-80e mit einer Ventileinrichtung 78, insbesondere einem Magnetabsperrventil, verbunden bzw. gekoppelt. Bevorzugt sind die Ventileinrichtungen 78 jeweils in Fluidflussrichtung des durch das Fluidleitungselement geleiteten Verwirbelungsfluids zwischen der Verteilereinrichtung 84 und der ersten Auslasseinrichtung 76 angeordnet. Weiterhin ist denkbar, dass mehrere Leitungsabschnitte 80a-80e mit einer gemeinsamen Ventileinrichtung 78 gekoppelt sind bzw. für mehrere Leitungsabschnitte eine gemeinsame Ventileinrichtung 78, insbesondere ein Absperrventil, wie z.B. ein Magnetabsperrventil, vorgesehen ist. An die Verteilereinrichtung 84 ist bevorzugt eine Steuerungseinrichtung 86 und/oder Impulsgebereinrichtung 86 angeschlossen. Die Steuerungseinrichtung 86 veranlasst hierbei bevorzugt das Öffnen und/oder Schließen von einem, einzelnen, mehreren, der Mehrzahl oder aller Ventileinrichtungen 78, insbesondere Absperrventile 78. Die Steuereinrichtung 86 weist bevorzugt eine Steuereinrichtungsventileinrichtung auf, durch die ein Fluidkommunikationskanal, mittels dem der Steuerungseinrichtung 86 das Verwirbelungsfluid zugeführt wird, unterbrochen, begrenzt oder geöffnet werden kann. Der Fluidkommunikationskanal wird, dabei bevorzugt einerseits durch die Verteilereinheit 84 mit den sich daran anschließenden Leitungsabschnitten 80a-80e gebildet und andererseits durch eine Leitungsverbindung 73, insbesondere einen Schlauch, der mit einer Fluidbereitstellungseinrichtung 72 kommunizierend in Verbindung steht. Die Fluidbereitstellungseinrichtung 72 kann hierbei jedoch alternativ auch unmittelbar mit der Steuerungseinrichtung 86 und/oder der Verteilereinheit 84 verbunden sein. Die Fluidbereitstellungseinrichtung 72 ist bevorzugt ein Druckfluidanschluss einer Druckfluidquelle, wie z.B. ein Druckgasanschluss einer Druckgasquelle, insbesondere ein Pressluftanschluss einer Pressluftquelle. Dies kann z.B. ein Kompressor und/oder ein unter Druck stehender Speicher sein.
  • In Fig. 14 ist die aus Fig. 13 bekannte und rein exemplarisch beschriebene Verwirbelungseinrichtung 70 in einem Behandlungsbehälter 4 angeordnet und bildet dadurch exemplarisch die erfindungsgemäße Vorrichtung aus. Der Behandlungsbehälter 4 wird hierbei in Längsrichtung einerseits durch die Wehrwandung 12 und andererseits durch die rückseitige Wandung 92 begrenzt. In Breitenrichtung wird der Behandlungsbehälter einerseits durch die erste Seitenwandung 90 und andererseits durch die zweite Seitenwandung 91 begrenzt. Der Boden 82 des Behandlungsbehälters 4 weist bevorzugt eine Ablaufmündung 85 auf, durch welche die Behandlungssubstanz aus dem Hauptaufnahmeraum abführbar, insbesondere ableitbar oder abpumpbar, ist. Die Ablaufmündung 85 ist bevorzugt mit der Filtereinrichtung 18 derart verbunden, dass die über die Ablaufmündung 85 abgeführte Behandlungssubstanz der Filtereinrichtung zugeführt wird bzw. zuführbar ist. Die Wehrwandung 12 begrenzt andererseits den Auffangraum 14, in den die durch die Verwirbelungseinrichtung 70 aufgewirbelten Verunreinigungen mit der über die Wehrwandung 12 tretenden Behandlungssubstanz über die Ablaufmündung 83 zur Filtereinrichtung 18 zum Filtern geführt werden können. Somit werden bevorzugt auf dem Wannenboden der Behandlungsanlage Rohre, insbesondere aus Edelstahl, mit einem bevorzugten Durchmesser zwischen 4mm und 6mm bevorzugt fest eingebaut. Diese Rohre werden bevorzugt über eine Verteilereinheit zusammengefasst. Besonders bevorzugt ist jedes Rohr mit einem Absperrventil versehen, wobei alternativ denkbar, ist, dass nur die Verteilereinheit mit einer Ventileinrichtung, insbesondere einem Absperrventil, wie einem Magnetabsperrventil, versehen ist, so dass im Bad gezielt einzelne Teilbereiche oder der gesamte Bereich beaufschlagt werden kann. D.h. je nach Bedarf kann einem oder mehreren Rohren das Verwirbelungsfluid gezielt zugeführt werden, wodurch spezielle Strömungen oder Verwirbelungen in der Behandlungssubstanz erzeugt werden können. Über das Fluidleitungselement bzw. die Verrohrung wird bevorzugt während der Stillstandzeit der Behandlungsanlage bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Verwirbelungsfluid unter Druck, insbesondere Druckluft, in das Bad bzw. die Behandlungssubstanz eingelassen und damit der noch am Boden lagernde Schmutz aufgewirbelt, so dass er sich in der Flüssigkeit bzw. der Behandlungssubstanz verteilen kann. Das Einlassen, insbesondere Einblasen, des Verwirbelungsfluides, insbesondere der Druckluft, wird bevorzugt über ein Zeitschaltventil und/oder eine Steuerungseinrichtung 86 gesteuert und kann gleichmäßig oder pulsierend, dauerhaft oder in programmierten Zeitabständen oder in Abhängigkeit von erfassten Sensormessdaten erfolgen. Bevorzugt während des Einblasens des Fluides und besonders bevorzugt bis zu 3 Stunden danach oder bis zu zwei Stunden danach oder bis zu 1 Stunde danach oder mehr als 3 Stunden danach läuft die Filtereinrichtung 18 bzw. die installierte Filteranlage bevorzugt mit und entfernt den aufgewirbelten Schmutz aus der Behandlungssubstanz.
  • Fig. 15 zeigt schematisch das aufsteigende Verwirbelungsfluid, insbesondere die aufsteigenden Luftbläschen 88. Durch die Luftbläschen 88, die durch die Auslassöffnungen 76 austreten, wird die Behandlungssubstanz verwirbelt. Ferner werden mit den Luftbläschen Verunreinigungen, insbesondere Schlamm, aus dem Bodenbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgewühlt und nach oben zur Wehrströmung gefördert. Ferner zeigt Fig. 15 rein alternativ zur Leitung 73 eine Leitung 75. Die Leitung 75 kann hierbei derart mit dem Behandlungsbehälter 4 gekoppelt sein, dass Anteile der Behandlungssubstanz aus dem Behandlungsbehälter 4 entnommen werden können. Die mittels der Leitung 75 entnommenen Behandlungssubstanzanteile werden dann bevorzugt mittels einer Pumpeinrichtung (nicht gezeigt) der Verwirbelungseinrichtung 70 zugeführt. Das durch die Verwirbelungseinrichtung 70 in diesem Falle an die im Behandlungsbehälter vorgesehene Behandlungssubstanz abgegebene Verwirbelungsfluid zum Verwirbeln der im Behandlungsbehälter vorgesehenen Behandlungssubstanz ist somit der über die Leitung 75 abgeführte Anteil der Behandlungssubstanz. Die Leitung 75 kann hierbei z.B. mit dem Behandlungssubstanzentnahmemittel bzw. der Öffnung oder Mündung oder Absaugöffnung 85 verbunden sein.
  • Die hinsichtlich der Figuren 13-15 beschriebene Verwirbelungseinrichtung 70 ist selbstverständlich in ähnlich oder identischer oder angepasster Weise in einer zur Behandlung von Draht oder Drahtcoils gestalteten Behandlungsvorrichtung 1 einsetzbar bzw. vorsehbar. Insbesondere sind die hinsichtlich der Figuren 13-15 beschriebenen Gegenstände somit ebenfalls in einer gemäß der Figur 3 beschriebenen Behandlungsvorrichtung 1 implementierbar. Bevorzugt entspricht somit das in Fig. 3 gezeigte Behandlungsbad 42 bzw. entsprechen die gezeigten Behandlungsbäder 42 jeweils einem Behandlungsbehälter 2. Die Ultraschalleinrichtung 11 ist ebenfalls in allen gezeigten Behandlungseinrichtungen 1 einsetzbar.
  • Fig. 16 zeigt einen rein exemplarischen und schematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Behandlungsanlage 100. Gemäß dieser Darstellung kann eine oder können mehrere der Behandlungseinrichtungen 1, wie sie z.B. aus den vorangegangenen Figuren bekannt ist, vorgesehen sein. Ferner kann eine oder es können mehrere Verformungseinrichtung/en 94 zur Verformung, insbesondere zum Ziehen, des zuvor mittels der Behandlungseinrichtung 1 behandelten Behandlungsgegenstands 2 weiter behandelt werden bzw. länger gezogen werden, ohne dass die Korrosionsbeständigkeit negativ beeinflusst wird.
  • Ferner ist denkbar, dass im Transportweg 96 zwischen der Behandlungseinrichtung 1 und der Verformungseinrichtung 94 eine Trocknungseinrichtung (nicht gezeigt) zum Trocknen des Behandlungsgegenstand 2 vorgesehen bzw. ausgebildet ist.
  • Fig. 17 zeigt eine Darstellung einer Oberflächenbeschaffenheit eines erfindungsgemäß behandelten Drahtes oder Drahtteils in einem Längsschliff poliert.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich bevorzugt auf eine Behandlungsvorrichtung 1 zur einstufigen Behandlung eines metallischen Behandlungsgegenstands 2, wobei die Behandlung zumindest das Beizen und das Phosphatieren des Behandlungsgegenstands 2 umfasst, wobei die Behandlungsvorrichtung 1 zumindest die nachfolgend genannten Einrichtungen umfasst: Einen Behandlungsbehälter 4 zum Aufnehmen des Behandlungsgegenstands 2 und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz 6, eine Pumpeinrichtung 10 zum Umwälzen von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz 6, wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands 2, insbesondere der gesamte Behandlungsgegenstand 2, von der Behandlungssubstanz 6 umströmt wird, wobei die Behandlungssubstanz 6 eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, ist, wobei die phosphor- oder phosphathaltige Lösung zum einen aus Wasser und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz besteht, und eine Verwirbelungseinrichtung 70 zum Aufwirbeln von sich in der Behandlungssubstanz ablagernden Verunreinigungen, insbesondere Feststoffpartikel, wobei die Verwirbelungseinrichtung 70 mindesten eine Bereitstellungseinrichtung 72 und ein Fluidleitungselement 74 mit einer Vielzahl an Auslassöffnungen 76 zum Zuführen eines Verwirbelungsfluids zur Behandlungssubstanz 6 aufweist, wobei das Verwirbelungsfluid durch die Bereitstellungseinrichtung 72 dem Fluidleitungselement 74 mit einem Druck von mehr als 2bar zuführbar ist.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit bevorzugt auf eine Behandlungsvorrichtung 1 zur Behandlung eines metallischen Behandlungsgegenstands 2, wobei der Behandlungsgegenstand 2 ein Draht oder ein Drahtteil ist, wobei die Behandlung zumindest das Beizen und das Phosphatieren des Behandlungsgegenstands 2 umfasst, wobei durch das Phosphatieren eine Schutzschicht auf der Oberfläche des Behandlungsgegenstands 2 erzeugt wird, wobei die Behandlungsvorrichtung 1 bevorzugt zumindest die nachfolgend genannten Einrichtungen umfasst: Einen Behandlungsbehälter 4 zum Aufnehmen des Behandlungsgegenstands 2 und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz 6. Eine Pumpeinrichtung 10 zum Umwälzen von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz 6, wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands 2, insbesondere der gesamte Behandlungsgegenstand 2, von der Behandlungssubstanz 6 umströmt wird, wobei die Behandlungssubstanz 6 eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, ist, wobei die phosphor- oder phosphathaltige Lösung zum einen aus Wasser, insbesondere VE-Wasser, und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz besteht, und die Reaktionssubstanz aus Phosphor oder einem Phosphat und bevorzugt mindestens einer zusätzlichen Behandlungseffektverbesserungssubstanz, insbesondere einen oder mehrere Inhibitoren aufweisend, besteht, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz mehr als 98% vol. und besonders bevorzugt mehr als 99%vol. beträgt. Die Reaktionssubstanz weist bevorzugt keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure und bevorzugt ferner keine Anteile von Fluor, Chlor, Brom, Jod, Blei, Quecksilber und Selen auf. Die Reaktionssubstanz ist bevorzugt mit Wasser in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt, wobei das vorgegebene Verhältnis zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze liegt, wobei die Untergrenze durch eine Mischung in einem Verhältnis von 1kg Reaktionssubstanz zu 2 Liter Wasser definiert wird und die Obergrenze durch eine Mischung von 1kg Reaktionssubstanz zu 12 Liter Wasser definiert wird, insbesondere liegt die Mischung in einem Verhältnis von 1kg Reaktionssubstanz zu 6 Liter Wasser vor. Bezugszeichenliste
    1 Behandlungsvorrichtung 47 Dosiereinrichtung
    2 Behandlungsgegenstand 48 VE-Wasseraufbereitungseinrichtung
    4 Behandlungsbehälter 49 Steuerungseinrichtung
    6 Behandlungssubstanz 50 Weitere Druckbandfiltereinrichtung
    8 Temperierungseinrichtung 51 Speichertank
    10 Pumpeinrichtung 52 Seitenkanalverdichter
    11 Ultraschalleinrichtung 53 Erster geneigter Bodenanteil
    12 Wandung 54 Zweiter geneigter Bodenanteil
    14 Auffangraum 55 Dritter geneigter Bodenanteil
    16 Förderleitung 56 Vierter geneigter Bodenanteil
    18 Filtereinrichtung 57 Auslass
    19 Weitere Filtereinrichtung 58 Anschlussrohr
    20 Wehrströmung 60 Hauptabsaugleitung
    22 Hauptaufnahmeraum 61 Tasche mit Düsen
    24 Erster Nebenaufnahmeraum 62 Erster Anteil der Rinne
    26 Zweiter Nebenaufnahmeraum 63 Zweiter Anteil der Rinne
    27 Gitter 70 Verwirbelungseinrichtung
    28 Düse 72 Bereitstellungseinrichtung
    39 Drahtcoil 73 Leitung
    40 Behandlungsvorrichtung zum Behandeln von Draht 74 Fluidleitungselement
    41 Anlieferungsstelle 76 Auslassöffnungen
    42 Behandlungsbad 78 Ventileinrichtung
    43 Fixierungsbad 80 Leitungsabschnitte / Rohre
    44 Abtransportstelle 80a erster Leitungsabschnitt
    45 Transporteinrichtung 80b zweiter Leitungsabschnitt
    46 Druckbandfiltereinrichtung 80c dritter Leitungsabschnitt
    80d vierter Leitungsabschnitt 90 Seitenwand
    80e fünfter Leitungsabschnitt 92 Rückwand
    82 Boden 94 Verformungseinrichtung
    84 Verteilereinheit 96 Transportweg
    86 Steuereinheit 100 Behandlungsanlage
    84 Ablaufmündung im Auffangraum I1 erste Indikatorstelle
    86 Ablaufmündung im Hauptaufnahmeraum I2 zweite Indikatorstelle
    88 aufsteigendes Fluid (bevorzugt Luft)

Claims (15)

  1. Behandlungsvorrichtung (1) zur Behandlung eines metallischen Behandlungsgegenstands (2), wobei der Behandlungsgegenstand (2) ein Draht oder ein Drahtteil ist, wobei die Behandlung zumindest das Beizen und das Phosphatieren des Behandlungsgegenstands (2) umfasst, wobei durch das Phosphatieren eine Schutzschicht auf der Oberfläche des Behandlungsgegenstands (2) erzeugt wird,
    wobei die Behandlungsvorrichtung (1) zumindest die nachfolgend genannten Einrichtungen umfasst:
    einen Behandlungsbehälter (4) zum Aufnehmen des Behandlungsgegenstands (2), wobei der Behandlungsbehälter (4) mit einer fließfähigen Behandlungssubstanz (6) zumindest teilweise gefüllt ist,
    eine Temperierungseinrichtung zum Temperieren der in dem Behandlungsbehälter vorhaltbaren Behandlungssubstanz vorgesehen ist, wobei mittels der Temperierungseinrichtung die Temperatur der Behandlungssubstanz definiert einstellbar ist,
    eine Pumpeinrichtung (10) zum Umwälzen von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz (6),
    wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands (2), insbesondere der gesamte Behandlungsgegenstand (2), von der Behandlungssubstanz (6) umströmbar ist.
    wobei die Behandlungssubstanz (6) eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, ist,
    wobei die phosphor- oder phosphathaltige Lösung zum einen aus VE-Wasser und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz besteht.
  2. Behandlungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Verwirbelungseinrichtung (70) zum Aufwirbeln von sich in der Behandlungssubstanz ablagernden Verunreinigungen, insbesondere Feststoffpartikel, vorgesehen ist,
    wobei die Verwirbelungseinrichtung (70) mindesten eine Bereitstellungseinrichtung (72) und ein Fluidleitungselement (74) mit einer Vielzahl an Auslassöffnungen (76) zum Zuführen eines Verwirbelungsfluids zur Behandlungssubstanz (6) aufweist,
    wobei das Verwirbelungsfluid durch die Bereitstellungseinrichtung (72) dem Fluidleitungselement (74) mit einem Druck von mehr als 2bar zuführbar ist, wobei das Fluidleitungselement (74) mehrere mittels Ventileinrichtungen (78) voneinander entkoppelbare Leitungsabschnitte (80) ausbildet, wobei zumindest die Mehrheit der Leitungsabschnitte (80) im Bereich des Bodens (82) des Behandlungsbehälters (4) angeordnet sind.
  3. Behandlungsvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Leitungsabschnitte durch Rohre (80) ausgebildet sind, insbesondere mit einem Durchmesser zwischen 2mm und 12mm und bevorzugt in einem Durchmesser zwischen 3mm und 9mm und besonders bevorzugt in einem Durchmesser zwischen 4mm und 6mm,
    wobei die Rohre (80) mit dem Boden (82) des Behandlungsbehältnisses (4) gekoppelt sind oder daran angeordnet sind,
    wobei die Rohre (80) mittels mindestens einer Verteilereinheit (84) miteinander verbunden sind, und
    wobei jede Ventileinrichtung (78) als Absperrventil, insbesondere als Absperrmagnetventil, ausgebildet ist und
    die Bereitstellungseinrichtung (72) als zum Bereitstellen von einem unter mindestens 2bar Druck stehenden Gas, insbesondere Luft, ausgebildet ist.
  4. Behandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Filtereinrichtung (18) zum Filtern der Behandlungssubstanz (6) vorgesehen ist, wobei durch das Filtern Verunreinigungen aus der Behandlungssubstanz (6) entfernt werden, die sich in der Behandlungssubstanz (6) angereichert haben, und
    eine Steuerungseinrichtung zum Betrieb der Filtereinrichtung und/oder der Verwirbelungseinrichtung vorgesehen ist,
    wobei die Filtereinrichtung und die Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise in Abhängigkeit voneinander betreibbar sind.
  5. Behandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Betrieb der Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise die Bereitstellung des Fluides und die Ansteuerung der Ventileinrichtung umfasst,
    wobei die Ventileinrichtungen nach vorbestimmten Verläufen, insbesondere in programmierten Zeitabständen, ansteuerbar sind.
  6. Behandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Behandlungsbehälter (4) durch eine Wandung (12) von einem Auffangraum (14) zum Auffangen von über die Wandung (12) fließender Behandlungssubstanz (6) getrennt ist, wobei die in dem Auffangraum (14) aufgefangene Behandlungssubstanz (6) mittels einer Förderleitung (16) in den Behandlungsbehälter (4) zurückförderbar ist,
    wobei die Pumpeinrichtung (10) und die Filtereinrichtung (18) einen Bestandteil der Förderleitung (16) bilden und die geförderte Behandlungssubstanz (6) von der Pumpeinrichtung (10) durch die Filtereinrichtung (18) hindurch gefördert wird,
    wobei die Förderleitung (16) derart gestaltet ist, dass durch die zurück in den Behandlungsbehälter (4) geförderte Behandlungssubstanz (6) eine Wehrströmung (20) zum Ausleiten eines Teils der Behandlungssubstanz (6) aus dem Behandlungsbehälter (4) heraus und in den Auffangraum (14) hinein erzeugbar ist.
  7. Behandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Behandlungssubstanz (6) eine Zusatzsubstanz zum Entschäumen zugesetzt wird,
    wobei der Entschäumerzusatz bevorzugt Triisobuttylphosphat aufweist und
    wobei der Entschäumerzusatz der Behandlungssubstanz (6) mit einem Volumen von 0,01% bis 5%, insbesondere mit 0,2%, des Volumens der phosphor- oder phosphathaltige Lösung oder
    mit einem Volumen von 0,01% bis 5%, insbesondere mit 0,2%, des Volumens der mit dem Beizentfetterzusatz versetzten phosphor- oder phosphathaltige Lösung zugesetzt wird
    und/oder
    der Behandlungssubstanz (6) eine Zusatzsubstanz zum Beizentfetten zugesetzt wird,
    wobei der Beizentfetterzusatz bevorzugt eine wässrige Lösung aus nicht ionogenen biologisch abbaubaren Tensiden und Inhibitoren, insbesondere But-2-in-1, 4-diol, aufweist und
    wobei der Beizentfetterzusatz mit einem Volumen von 0,5% bis 7%, insbesondere von 1% bis 5%, des Volumens der phosphor- oder phosphathaltigen Lösung zugesetzt wird.
  8. Behandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Behandlungsbehälter (4) derart einen Hauptaufnahmeraum (22), in den der Behandlungsgegenstand (2) einbringbar ist und mindestens einen ersten Nebenaufnahmeraum (24) aufweist, wobei der Hauptaufnahmeraum (22) und der erste Nebenaufnahmeraum (24) derart miteinander verbunden sind, dass die Behandlungssubstanz (6) zum einen aus dem Hauptaufnahmeraum (22) heraus in den ersten Nebenaufnahmeraum (24) hinein fließen kann und zum anderen aus dem ersten Nebenaufnahmeraum (24) heraus in den Hauptaufnahmeraum (22) hinein fließen kann, wobei der Hauptaufnahmeraum (22) und der erste Nebenaufnahmeraum (24) derart voneinander abgegrenzt sind, dass das Eindringen des Behandlungsgegenstands (2) in den ersten Nebenaufnahmeraum (24) zumindest teilweise und bevorzugt vollständig verhindert wird und
    wobei der Hauptaufnahmeraum (22) ebenfalls mit einem zweiten Nebenaufnahmeraum (26) gekoppelt ist,
    wobei der erste Nebenaufnahmeraum (24) ein unterhalb des Hauptaufnahmeraums (22) ausgebildeter Pufferaufnahmeraum zum Aufnehmen einer bestimmten Menge an Behandlungssubstanz (6) ist, und
    wobei der zweite Nebenaufnahmeraum (26) ein bevorzugt seitlich von dem Hauptaufnahmeraum (22) ausgebildeter Temperierungsraum ist, wobei die Temperierungseinrichtung (8) zumindest teilweise in dem zweiten Nebenaufnahmeraum (26) angeordnet ist.
  9. Behandlungsvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in oder an dem Behandlungsbehälter (4) eine Ultraschalleinrichtung zum Beaufschlagen des Behandlungsgegenstand (2) und/oder der Behandlungssubstanz (6) angeordnet ist, wobei durch die Ultraschallbeaufschlagung eine Bewegung von zumindest Anteilen des Behandlungsgegenstands (2) bewirkt wird.
  10. Behandlungsanlage,
    mindestens umfassend
    eine oder mehrere Behandlungsvorrichtungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Erzeugen einer Schutzschicht auf dem als Draht oder Drahtteil ausgebildeten Behandlungsgegenstand, wobei die Schutzschicht eine Dicke von 1 µm bis 20 µm und bevorzugt von 3 µm bis 18 µm oder besonders bevorzugt von 8 µm bis 15 µm aufweist,
    und
    mindestens umfassend eine Verformungseinrichtung, insbesondere Zieheinrichtung, zum Behandeln des Behandlungsgegenstands.
    und
    wobei bevorzugt eine Transporteinrichtung zum Transportieren des mittels der Behandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 behandelten Behandlungsgegenstands zu der Verformungseinrichtung vorgesehen ist.
  11. Behandlungsverfahren zum Aufbereiten eines, insbesondere metallischen, Behandlungsgegenstands (2), wobei der Behandlungsgegenstand ein Draht oder ein Drahtteil ist,
    mindestens umfassend die Schritte:
    Bereitstellen eines Behandlungsbehälters (4) zum Aufnehmen mindestens eines Behandlungsgegenstands (2) und zum Aufnehmen einer fließfähigen Behandlungssubstanz (6),
    Einbringen der Behandlungssubstanz (6) in den Behandlungsbehälter (4), wobei kein weiterer Behandlungsbehälter zum Beizen und Phosphatieren verwendet wird, und Einbringen des Behandlungsgegenstands (2) in den mit der Behandlungssubstanz (6) zumindest teilweise gefüllten Behandlungsbehälter (4) zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands (2) mit der Behandlungssubstanz (6),
    wobei eine Temperierung der in dem Behandlungsbehälter vorhaltbaren Behandlungssubstanz mittels einer Temperierungseinrichtung bewirkt wird, wobei mittels der Temperierungseinrichtung die Temperatur der Behandlungssubstanz definiert eingestellt wird, und wobei mittels einer Pumpeinrichtung eine Strömung zum Bewegen von zumindest einem Anteil der Behandlungssubstanz erzeugt wird, wobei zumindest ein Teil des Behandlungsgegenstands von der Behandlungssubstanz umströmt wird
    wobei durch den Kontakt zwischen der Behandlungssubstanz (6) und dem Behandlungsgegenstand (2) zumindest eine Reinigung, insbesondere eine Entfettung, und Phosphatierung des Behandlungsgegenstands (2) bewirkt wird,
    wobei die Behandlungssubstanz (6) eine phosphor- oder phosphathaltige Lösung, insbesondere Phosphorsäure, ist,
    wobei die phosphor- oder phosphathaltige Lösung zum einen aus VE-Wasser und zum anderen aus einer Reaktionssubstanz besteht,
    wobei die Reaktionssubstanz bevorzugt aus Phosphor oder einem Phosphat und Wasser besteht, wobei der Anteil des Phosphors oder des Phosphats an der Reaktionssubstanz mindestens 98%vol. und bevorzugt mindesten 99%vol. beträgt,
    wobei die Reaktionssubstanz bevorzugt keine Anteile von Salzsäure und Schwefelsäure aufweist und
    bevorzugt in einem vorgegebenen Verhältnis von Reaktionssubstanz in kg zu Wasser in Liter vorliegt, wobei das vorgegebene Verhältnis zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze liegt, wobei die Untergrenze durch eine Mischung in einem Verhältnis von 1kg Reaktionssubstanz zu 2 Liter Wasser definiert wird und die Obergrenze durch eine Mischung von 1kg Reaktionssubstanz zu 12 Liter Wasser definiert wird, insbesondere liegt die Mischung in einem Verhältnis von 1kg Reaktionssubstanz zu 6 Liter Wasser vor.
  12. Verfahren nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Behandlungssubstanz auf eine Temperatur zwischen 35°C und 70°C, insbesondere auf eine Temperatur zwischen 40°C und 60°C temperiert wird, und
    der Behandlungsgegenstand zwischen 15 Minuten und 90 Minuten, insbesondere zwischen 30 Minuten und 60 Minuten in die Behandlungssubstanz eingetaucht wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
    ferner umfassend die Schritte:
    Entnehmen des Behandlungsgegenstands aus dem Behandlungsbehälter,
    bevorzugt Trocknen des Behandlungsgegenstands, insbesondere mittels eines Trocknungsofens,
    Umformen, insbesondere Ziehen, des Behandlungsgegenstands mit einer Verformungseinrichtung unter Intakthaltung der Schutzschicht.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
    ferner umfassend den Schritt:
    Zusetzen einer Zusatzsubstanz zum Beizentfetten zu der Behandlungssubstanz (6),
    wobei der Beizentfetterzusatz bevorzugt eine wässrige Lösung aus nicht ionogenen biologisch abbaubaren Tensiden und Inhibitoren, insbesondere But-2-in-1, 4-diol, aufweist und
    wobei der Beizentfetterzusatz mit einem Volumen von 0,5% bis 7%, insbesondere von 1% bis 5%, des Volumens der Behandlungssubstanz (6) zugesetzt wird.
    und/oder den Schritt:
    Zusetzen einer Zusatzsubstanz zum Entschäumen zu der Behandlungssubstanz (6),
    wobei der Entschäumerzusatz Triisobuttylphosphat aufweist und
    wobei der Entschäumerzusatz der Behandlungssubstanz (6) mit einem Volumen von 0,01% bis 5%, insbesondere mit 0,2%, des Volumens der Behandlungssubstanz (6) oder
    mit einem Volumen von 0,01% bis 5%, insbesondere mit 0,2% des Volumens der mit dem Beizentfetterzusatz versetzten Behandlungssubstanz (6) zugesetzt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
    ferner umfassend die Schritte:
    Entnehmen des Behandlungsgegenstands aus dem Behandlungsbehälter,
    Aufwirbeln von durch den Behandlungsgegenstand auf die Behandlungssubstanz übertragene Verunreinigungen mittels einer Verwirbelungseinrichtung, wobei zum Verwirbeln der Verunreinigungen ein Verwirbelungsfluid durch die Verwirbelungseinrichtung der Behandlungssubstanz zugeführt wird,
    Zuführen der mit den aufgewirbelten Verunreinigungen versehenen Behandlungssubstanz zu einer Filtereinrichtung,
    Herausfiltern der Verunreinigungen aus den Behandlungssubstanzanteilen, die der Filtereinrichtung zugeführt werden,
    Erneutes Einbringen des Behandlungsgegenstands (2) in den mit der Behandlungssubstanz (6) zumindest teilweise gefüllten Behandlungsbehälter (4) zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands (2) mit der gefilterten Behandlungssubstanz (6) oder
    Einbringen eines weiteren Behandlungsgegenstands in den mit der Behandlungssubstanz (6) zumindest teilweise gefüllten Behandlungsbehälter (4) zum in Kontakt bringen des Behandlungsgegenstands (2) mit der gefilterten Behandlungssubstanz (6),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Steuerungseinrichtung zum Betrieb der Filtereinrichtung und/oder der Verwirbelungseinrichtung vorgesehen ist,
    wobei ein Betrieb der Filtereinrichtung zumindest zeitweise in Abhängigkeit eines Betriebs der Verwirbelungseinrichtung erfolgt oder wobei ein Betrieb der Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise in Abhängigkeit eines Betriebs der Filtereinrichtung erfolgt
    wobei der Betrieb der Verwirbelungseinrichtung zumindest zeitweise die Bereitstellung des Verwirbelungsfluides und die Ansteuerung der Ventileinrichtung umfasst,
    wobei die Ventileinrichtungen nach vorbestimmten Verläufen, insbesondere in programmierten Zeitabständen, angesteuert werden.
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