WO2000000669A1 - Trommelaggregat zur aufnahme von massengut zur oberflächenbehandlung - Google Patents

Abstract

Die Trommel des Trommelaggregates weist mehrere Mantelwände (1) auf. Eine Mantelwand ist als frei schwenkbarer Deckel (14) ausgebildet. In der Trommel ist eine Kulissenscheibe (5) angeordnet. Der Deckel (14) liegt bei seinem freien Ende in gewissen Stellungen auf der Kulissenscheibe (5) auf, so dass er von ihr gesteuert wird. Bei einer Rotation der Trommel in einer Richtung (B) hält die Kulissenscheibe (5) den Deckel (14) in seiner Offenstellung, so dass ein automatisches Entleeren der Trommel stattfindet. Bei einer Rotation in der entgegengesetzten Richtung bleibt der Deckel (14) aufgrund seiner Schwerkraft geschlossen, so dass weder eine manuelle Handhabung noch Betätigungsvorrichtungen für das Bewegen des Deckels (14) notwendig sind.

Description

Trommelaggregat zur Aufnahme von Massengut zur Oberflächenbehandlung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trom- melaggregat zur Aufnahme von Massengut zur Oberflächenbehandlung, mit einer Trommel, die beidseitig bei jeweils einer Abschlussscheibe endende Mantelwände aufweist, wobei eine Mantelwand zum Beladen und Entladen der Trommel als ein zu öffnender und schliessender Deckel ausgebildet ist.

Solche Trommelaggregate werden im Fachgebiet der Oberflächentechnik benutzt, z.B. zum Galvanisieren, Beizen, Phosphatieren, Reinigen, allgemein Aufbringen eines Überzuges auf Gegenstände. Diese Gegenstände sind ganz allgemein Bauteile, die als Schüttgut behandelt werden können, beispielsweise Bauteile wie Beschläge, Muttern, Schrauben, weiter Bauteile, die in der Elektronik verwendet werden, Bauteile für Uhren und auch für Schmuckstücke.

Zusätzlich zum Aufbringen eines Überzuges auf Gegenstände werden Trommelaggregate im Zusammenhang mit dem Spülen und Trocknen der Gegenstände benutzt. Ein Trommelaggregat weist neben z.B. einem Antriebsmotor mit dessen Steuerung, Antriebsübertragungsglieder, Bauteile zur Stromzufuhr, eine sich im Betrieb langsam drehende Trommel zur Aufnahme des zu behandelnden Gutes auf. Die Trommelmantelwände können siebförmig oder auch ohne Perforationen ausgebildet sein, abhängig von der an den je- weiligen Gegenständen durchzuführenden Behandlung. Weiter können diese Trommelwände eine bogenförmige, geradlinige oder auch winkelförmige Querschnittsform aufweisen.

Die Trommelmantelwände können auch derart ausgebildet sein, dass die Trommel eine dreieckförmige Querschnittsform mit abgerundet verlaufenden Eckbereichen aufweist, welche Trommeln auch Deltatrommeln genannt werden. Auch können die Trommelmantelwände rosettenförmig angeordnet sein, wie dies bei den Halbrohrtrommeln der Fall ist.

Mindestens eine der Trommelwände bzw. ein Segment des Trommelmantels ist als Deckel ausgebildet, der zum Beladen und Entladen der Trommel geöffnet werden kann und während der Behandlung verschlossen ist. Das Beladen der Trommeln kann entweder manuell oder durch eine Beladeeinrichtung erfolgen. Das Entladen der Trommel kann ebenfalls manuell erfolgen oder derart, dass die Trommel bei geöffnetem oder abgehobenem Deckel in eine Entladestellung rotiert wird, gegebenenfalls durch ein Reversieren der Trommel, so dass die behandelten Gegenstände in ein Aufnahmegefäss fallen.

Das Öffnen und Schliessen des Deckels ist bis anhin manuell oder mittels besonderer automatisch arbeitenden Vorrichtungen erfolgt.

Bei der manuellen Betätigung erfolgt das Arretieren des Deckels beispielsweise durch Arretierklammern oder Arretierbänder, was als mühselige Arbeit e p- funden wird und zudem die Gefahr in sich birgt, dass die Betätigungsperson mit einem für die menschliche Haut schädliches Behandlungsmedium in Berührung kommen kann. Automatisch arbeitende Vorrichtungen zum Öffnen und Ver- schliessen des Deckels sind kostenaufwendig, beanspruchen Platz und können offenbar auch Störungen erleiden.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Trommelaggregat zur Aufnahme von Massengut zur Oberflächenbehandlung zu schaffen, das eine Trommel mit einem zu öffnenden und zu verschliessenden

Deckel aufweist, der um eine Schwenkachse frei schwenkbar gelagert ist, welche Trommel mindestens eine Kulissenscheibe aufweist, die zur Steuerung der Schwenkstellung des Deckels dient. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass jede Schwenkstellung des Deckels ausschliesslich durch dessen Schwer- kraft und die Kulissenscheibe bestimmt ist, somit der Deckel sich von selbst öffnet und schliesst, ausschliess- lich abhängig von der Drehstellung der Trommel. Manuelle Betätigungen, Klemmverschlüsse oder zusätzliche Vorrich- tungen zum Bewegen des Deckels werden nicht benötigt. Insgesamt zeichnet sich das Trommelaggregat durch eine hohe Lebensdauer aus.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert.

Figuren la-f zeigen einen schematischen Querschnitt durch eine Trommel mit dem Bewegungsablauf "Deckel verschliessen" ; und

Figuren 2a-f zeigen die Trommel nach Figur 1 mit dem Bewegungsablauf "Deckel öffnen".

Figur 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Trommel eines Trommelaggregates zur Oberflächenbehandlung von Massengut in verschiedenen Stellungen. Da der Aufbau von Trommelaggregaten und deren Trommeln dem Fachmann wohlbekannt ist, sind in den schematischen Figuren nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile gezeigt.

Die Trommel weist Mantelwände 1 auf, die oft als perforierte ebenflächige oder bogenförmig verlaufende Platten ausgebildet sind. Die Mantelwände 1 der gezeichneten Ausführung weisen eine winkelförmige Querschnitts- form auf. Bei ihren Längsrändern sind die Mantelwände 1 in Leisten 2, auch Eckleisten genannt, getragen oder auch mit demselben fest verbunden. Diese Leisten 2 sind bei beiden ihrer Enden mit einer Endscheibe 3, bzw. Stirnwand verbunden. Bei einigen Ausbildungsformen sind die Leisten 2 einstückig mit den Endscheiben 3 ausgebildet. Üblicherweise ist eine der Endscheiben 3 in bekannter Weise mit einem (nicht gezeigten) Stirnzahnrad zur Übertragung der Antriebskraft von einem Motor her fest verbunden, wie dies dem Fachmann wohlbekannt ist. Die Lagerzapfen der Endscheiben 3 sind allgemein mit der Bezugsziffer 4 ange- deutet. Innerhalb der Trommel ist eine feststehende Kulissenscheibe 5 neben der während der Behandlung üblicherweise drehende Endscheibe 3 angeordnet. Möglich ist auch eine Ausführung, bei der die Kulissenscheibe 5 aus- serhalb der Trommel angeordnet ist, jedoch ebenfalls direkt neben der Endscheibe 3, z.B. an einem Lagerschild der Trommel.

Die Kulissenscheibe 5 weist einen kreisbogenförmigen Umfangsabschnitt 6 mit einem ersten Endbereich 7 und einen davon entfernten zweiten Endbereich 8 auf. Weiter ist in der Kulissenscheibe 5 eine Steuerausnehmung 9 ausgebildet. Diese Steuerausnehmung 9 ist bei einem ersten Ende, in Umfangsrichtung der Kulissenscheibe 5 gesehen, durch eine Deckelhaltefläche 10 begrenzt. An dieser Deckelhaltefläche 10 schliesst ein geradlinig verlaufender erster Übergangsabschnitt 11 an, der beim ersten Endbereich 7 des kreisbogenförmigen Umfangsabschnittes 6 endet. Beim der Deckelhaltefläche 10 gegenüberliegenden Ende 12 der Steuerausnehmung 9 schliesst ein zweiter gerad- linig verlaufender Ubergangsabschnitt 13 an, der beim zweiten Endbereich 8 des kreisbogenförmigen Umfangsabschnittes 6 endet.

Eine der Seitenwände 1 der Trommel ist nun als frei schwenkbarer Deckel 14 ausgebildet. Dieser Dek- kel 14 ist entlang einem Längsrand 23 an einem der Stangenglieder bzw. Leisten 2 angelenkt, wobei diese Leiste 2 als Scharnierteil ausgebildet ist. Die Bezugsziffer 15 bezeichnet mindestens eine Rippe des Deckels 14. Es ist jedoch zu bemerken ,dass die Rippe 14 nicht zwingend not- wendig ist.

Der Deckel 14 ist somit um eine parallel zur Rotationsachse der im Betrieb in bekannter Weise rotierenden Trommel verlaufende Schwenkachse frei schwenkbar. Es ist ersichtlich, dass im Querschnitt gese- hen die beiden Schenkel 19, 20 des durch die Mantelwände 1 beschriebenen Winkels gleich lang sind. Jedoch ist beim Deckel 14 der näher bei der Leiste 2 angeordnete Schenkel 21 des durch seine Wände beschriebenen Winkels länger ist als der beim freien Ende des Deckels 14 endende Schenkel 22.

Die schräg verlaufende strichpunktierte Linie 16 bezeichnet die obere Begrenzung des in der Trommel angeordneten Gutes. Bekanntlicherweise verläuft diese Begrenzung, d.h. das obere Niveau des in die Trommel eingebrachten Gutes während dem Rotieren der Trommel nicht horizontal, sondern schräg nach dem für das jeweilige Schüttgut charakteristischen Böschungswinkel.

In der Figur 1 sind sechs Stellungen a-f der Trommel gezeigt. Grundsätzlich rotiert die Trommel im Behandlungsbetrieb in Richtung des Pfeiles A. Es ist zu verstehen, dass die Trommel um ihre eigene Achse rotiert und nicht etwa um den Mittelpunkt der kreisbogenförmigen Pfeillinie A.

Offensichtlich, jedoch, wird die Trommel z.B. zum Aufbringen eines Überzuges auf das zu behandelnde Gut in vertikaler Richtung in ein Bad abgesenkt bzw. daraus herausgehoben.

Die Figur la zeigt die Trommel in der Beschickungsstellung, d.h. in derjenigen Stellung, in welcher das zu behandelnde Gut durch z.B. eine Beschickungsvorrichtung in die Trommel hineingegeben wird. Aufgrund seiner Schwerkraft hängt der frei schwenkbare Deckel 14 nach unten. Er kann die gezeichnete Stellung einnehmen, da sein freier Längsrand 17, der als Führungsabschnitt mit der Kulissenscheibe 5 zusammenwirkt, in die Steuerausnehmung 9 der Kulissenscheibe 5 hineinragen kann.

Die Trommel beginnt nun in Richtung des Pfeiles A langsam zu rotieren. Der Endrand 17 des Deckels 14 gleitet somit aus der Steuerausnehmung 9 über ihr zweites Ende 12 zum zweiten geradlinig verlaufenden Abschnitt 13 gemass der Darstellung nach Figur Ib.

Während der Rotationsbewegung der Trommel von der Stellung gemass Figur lb in die Stellung gemass Figur lc, gleitet der Endrand 17 über den zweiten geradlinig verlaufenden Abschnitt 13 der feststehenden Kulissenscheibe 5 bis auf den Umfangsabschnitt 6 und bewegt sich während der fortdauernden Rotation der Trommel bis zur Anlage an die als Anschlag dienende Leiste 18.

Die Trommel rotiert weiter und der Deckel 14 bleibt nun aufgrund seiner Schwerkraft und des auf ihm liegenden Inhaltes (Niveau-Linie 16) der Trommel in der Schliessstellung, wie dies in der Figur ld gezeigt ist. Der Deckel 14 verbleibt in der Schliessstellung während dem fortgesetzten Rotieren in die Stellungen gemass Figur le und Figur lf und kann sich erst wieder öffnen, wenn es die Stellung gemass Figur la erreicht, in welcher Stellung der freie Längsrand 17 des Deckels 14 wieder in die Steuerausnehmung 9 fallen kann.

Es wird nun auf Figuren 2a-f hingewiesen. Zum Öffnen der Trommel wird sie in Richtung des Pfeiles B in die entgegengesetzte Richtung rotiert. Die Ausgangsstellung ist in der Figur 2a gezeichnet, ob- wohl offensichtlich das Reversieren von irgend einer der Rotationsstellungen nach Figur 1 eingeleitet werden kann.

Der Deckel 14 ragt mit seinem freien Längsrand 17, dem Führungsabschnitt in die Steuerausnehmung 9 und befindet sich somit in einer Offenstellung. Rotiert nun die Trommel von der Stellung nach

Figur 2a in die Stellung nach Figur 2b, erfolgt ein Anliegen des Längsrandes 17 des Deckels 14 an die Deckelhaltefläche 10, und damit wird der Deckel 14 blockiert. Der Deckel 14 bleibt nun weiter durch die Deckelhalteflä- ehe 10 in der Offenstellung blockiert, währenddem sich die Trommel durch die Stellungen nach den Figuren 2b-2d dreht. Dabei ändert sich offensichtlich die durch die Linie 16 gezeigte Niveaustellung des in der Trommel angeordneten Gutes . Während der Rotation von der Stellung nach

Figur 2d in die Stellung nach Figur 2e, gleitet der Dek- kel 14 mit der Rippe 15 über den ersten geradlinigen Übergangsabschnitt 11 der Kulissenscheibe 5 und wird damit noch weiter nach innen geschwenkt. Schliesslich erreicht der -Deckel 14 den kreisbogenförmigen Umfangsab- schnitt 6 und wird somit in die vollständige Offenstel- lung geschwenkt, wobei wie aus der Figur 2f ersichtlich ist, das Gut aus der Trommel hinausfallen kann. Es ist ersichtlich, dass der Deckel 14 während der Bewegung von der Stellung nach Figur 2f in die Stellung nach Figur 2a vollständig offen bleibt und damit die Trommel sicher entleert werden kann.

In der Stellung nach Figur 2a ist die Trommel zur Aufnahme der nächstfolgenden Charge bereit und wird danach wieder in Richtung des Pfeiles A nach Figur 1 zur Behandlung der nächsten Charge rotiert. Es ist somit ersichtlich, dass zum Bewegen des Deckels weder eine manuelle Betätigung noch irgendwelche zusätzliche Vorrichtungen notwendig sind.

Offensichtlich könnte die Kulissenscheibe 5 auch neben einer Endscheibe 3 ausserhalb der Trommel an- geordnet sein, in welchem Fall der Deckel 14 mit einem einfachen, die Endscheibe 3 übergreifenden Führungsglied im Sinne einer äusseren Verlängerung des Deckels 14 durch die Kulissenscheibe 5 gesteuert werden kann.

Claims

Patentansprüche

1. Trommelaggregat zur Aufnahme von Massengut zur Oberflächenbehandlung, mit einer Trommel, die beid- seitig bei jeweils einer Endscheibe (3) endende Mantelwände (1) aufweist, wobei eine Mantelwand (1) zum Beladen und Entladen der Trommel als ein zu öffnende Deckel (14) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (14) bei einem seiner Längsränder (23) um eine parallel zur Rotationsachse der Trommel verlaufende Schwenkachse frei schwenkbar gelagert ist, und dass die Trommel mindestens eine mindestens annähernd parallel zu den Endscheiben (3) verlaufende, feststehende Kulissenscheibe (5) zur Steuerung der Schwenkstellung des Deckels (14) aufweist.

2. Trommelaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbare Deckel (14) mindestens einen, mit der mindestens einen Kulissenscheibe (5) zusammenwirkenden Führungsabschnitt (17) aufweist.

3. Trommelaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine feststehende Kulissenscheibe (5) einen kreisbogenförmigen Umfangsab- schnitt (6) mit einem ersten Endbereich (7) und einen in Umfangsrichtung davon entfernten zweiten Endbereich (8) aufweist, eine Steuerausnehmung (9) aufweist, die bei ei- nem ersten Ende in Umfangsrichtung gesehen durch eine Deckelhaltefläche (10) begrenzt ist, an welcher Deckelhaltefläche (10) ein erster, mindestens annähernd geradlinig ausgebildeter Übergangsabschnitt (11) anschliesst, der zum ersten Endbereich (7) des kreisbogenförmigen Um- fangsabschnittes (6) verläuft, und dass am zweiten, dem ersten in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Ende (12) der Steuerausnehmung ein zweiter, mindestens annähernd geradlinig ausgebildeter Übergangsabschnitt (13) anschliesst, der zum zweiten Endbereich (8) des kreisbogen- förmigen Umfangsabschnittes verläuft.

4. Trommelaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungs- abschnitt des schwenkbaren Deckels (14) durch dessen dem schwenkbar gelagerten Längsrand entgegengesetzten Längsrand (17) gebildet ist.

5. Trommelaggregat nach einem der vorangehen- den Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Anschlagglied

(18) für den Deckel (14), das dazu dient, eine Schwenkbewegung des Deckels (14) über den Umfang der Trommel hinaus zu verunmöglichen.

6. Trommelaggregat nach einem der vorangehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Mantelwand (1) zwei miteinander einen Winkel einschliessende, gleich breite Längsabschnitte (19, 20) aufweist, und dass der Deckel (14) zwei miteinander einen Winkel einschliessende Längsabschnitte (21, 22) unterschiedlicher Breite aufweist, und dass der Deckel (14) beim Längsrand (23) des breiteren Abschnittes (21) schwenkbar gelagert ist.

7. Trommelaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Seitenwand (1) bei ihren Längsrändern in Leisten (2; 18) gehal- ten ist, die mit den Endscheiben (3) fest verbunden sind, von welchen Leisten (2, 18) eine als Scharnierteil (18) für den daran angelenkten Deckel (14) dient.

8. Trommelaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die minde- stens eine Kulissenscheibe (5) innerhalb der Trommel und unmittelbar neben einer Endscheibe (3) angeordnet ist.

9. Trommelaggregat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kulissenscheibe (5) ausserhalb der Trommel und neben einer Endscheibe (3) angeordnet ist, und dass der Deckel über ein Tastenglied mit der Kulissenscheibe (5) in Berührung steht.