ATBECHDE....FRGB..ITLI..NLSE......................
B
0209004
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
19870121
EP
86109065.2
19860703
de
de
de
3524476
19850709
DE
19870121
198704
19870121
198704
4
4B 24B 31/073 A
4C 25D 5/34 B
de
Läppeinrichtung zur Oberflächenverbesserung von schüttfähigem Gut
en
Vibratory surface finishing device for bulk goods
fr
Machine vibrante pour le traitement de surface des objets en vrac
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
00200520
VPA 85 P 1425 E
Wittelsbacherplatz 2
80333 München
DE
Birkle, Siegfried, Dr.
Veit-Stoss-Strasse 46
D-8552 Höchstadt/Aisch
DE
Gehring, Johann
Hohe Warte 2
D-8521 Spardorf
DE
AT
BE
CH
DE
FR
GB
IT
LI
NL
SE
Zur Erzielung einer hochwertigen Oberflächenverbesserung von schüttfähigem Gut (G) wird das Läppen in einem gasdicht verschließbaren und mit einem Inertgas (Ig) beaufschlagbaren Behandlungsraum (Br2) vorgenommen, in welchem mindestens ein Schwingförderer (Sf2) angeordnet ist. Das Läppen wird durch eine Art Tauchläppen bewirkt, wobei der Schwingförderer (Sf2) das Gut (G) durch ein im Behandlungsraum (Br2) enthaltenes Läppmittelbad (Lb2) transportiert. Das Lippen kann aber auch durch Strahlläppen vorgenommen werden, wobei Läppmitteldüsen (Ld) auf die Förderbahn (Fb2) des Schwingförderers (Sf2) gerichtet werden. Derartige Läppeinrichtungen sind insbesondere für die Vorbehandlung von schüttfähigem Galvanisiergut geeignet, das unmittelbar nach der Oberflächenverbesserung, ohne mit Luft in Berührung zu kommen, in eine nachgeordnete Galvanisiereinrichtung eingebracht werden kann.
Die Erfindung betrifft eine Läppeinrichtung zur Oberflächenverbesserung von schüttfähigem Gut, insbesondere zur Vorbehandlung für das galvanische Abscheiden von Aluminium aus aprotischen, sauerstoff- und wasserfreien, aluminiumorganischen Elektrolyten, mit einem Behandlungsraum, in welchem zwischen dem schüttfähigen Gut und einem Läppmittel eine Relativbewegung erzeugbar ist.
Unter dem Begriff Läppen soll im folgenden ein spangebendes Bearbeitungsverfahren mit losem, in einer Paste oder Flüssigkeit verteiltem Korn, dem Läppmittel, verstanden werden. Demgegenüber handelt es sich beim Schleifen um ein spangebendes Bearbeitungsverfahren mit vielschneidigen Werkzeugen von geometrisch unbestimmter Schneidenform, die aus einer Vielzahl gebundener Körner bestehen.
Gattungsgemäße Läppeinrichtungen sind beispielsweise aus der Zeitschrift "Galvanotechnik", 0-7968 Saulgau, 76 (1985), Nr.l, Seiten 67 und 68 bekannt. In den dort allerdings mit Gleitschliffanlagen bezeichneten Läppeinrichtungen erfolgt die Beabeitung in einer bewegten Schüttung aus Werkstücken und Schleifkörpern. Die Bearbeitung in derartigen Läppeinrichtungen, die als Trommeln, Glocken, Vibratoren, Fliehkraftanlagen und Schleppschleifanlagen ausgebildet sein können, setzt eine Relativbewegung zwischen Werkstücken und Schleifkörpern voraus, die regellos vor sich gehen kann und sowohl tangential wie auch normal zur Oberfläche der Werkstücke verlaufen kann. Aus der US-A- 3 935 680 ist eine Läppeinrichtung zur Oberflächenverbesserung von schüttfähigem Gut bekannt, bei welcher eine aus dem Gut und Abriebmitteln bestehende Masse in ein kreisförmiges Vibrationsrohr eingebracht und dort durch den geringer werdenden Querschnitt des Vibrationsrohres verdichtet wird. Die Einfüllöffnung des Vibrationsrohres wird beim Betrieb verschlossen, wobei dieses Verschließen nur dem Zweck dient eine wesentlich größere Menge als bei einem offenen Vibrationsrohr bearbeiten zu können. Die Baugröße der Läppeinrichtung ist jedoch begrenzt, da das Vibrationsrohr zusammen mit dem darin enthaltenen Gut und dem Abriebmittel in Schwingungen versetzt werden muß. Dementsprechend ist auch der erzielbare Durchsatz entsprechend gering. Der Einsatz der bekannten Läppeinrichtungen erfolgt insbesondere in der Galvanotechnik zur allgemeinen Verbesserung des Oberflächenzustandes von Werkstücken mit dem Ziel, bei einer nachfolgenden galvanischen Bearbeitung gut haftende galvanische Niederschläge zu gewährleisten. Die vorzunehmende Oberflächenverbesserung kann je nach dem Ausgangszustand der Werkstücke ein Kantenverrunden, Glätten, Glänzen, Polieren, Entfetten und Entzundern einschließen. Weitere Anwendungsgebiete der bekannten Läppeinrichtungen sind Oberflächenverbesserungen für eine nachfolgende Metallisierung im Vakuum, für das Aufbringen von Lackschichten und für andere Verfahren der Beschichtung von Werkstücken mit zumeist sehr dünnen, schützenden und verschönernden Überzügen auf weniger wertvollen Unterlagen.
Die in den bekannten Läppeinrichtungen erzielten Oberflächenverbesserungen werden bei vielen Werkstoffen durch den Kontakt mit Luft und Luftfeuchtigkeit sehr rasch wieder teilweise aufgehoben. Durch vor dem Einbringen der Werkstücke in das galvanische Bad einsetzende Oberflächenreaktionen, wie Oxidationen, Korrosionen und dergleichen, werden dann die Voraussetzungen für gut haftende galvanische Niederschläge zumindest erheblich beeinträchtigt.
Aus aprotischen, sauerstoff- und wasserfreien, aluminiumorganischen Elektrolyten abgeschiedenes Aluminium zeichnet sich durch seine Duktilität, Porenarmut, Korrosionsfestigkeit und Eloxierfähigkeit aus. Da der Zutritt von Luft durch Reaktion mit Luftsauerstoff und Luftfeuchtigkeit eine erhebliche Verringerung der Leitfähigkeit und der Lebensdauer dieser Elektrolyten bewirkt, muß das Galvanisieren in einer unter Luftabschluß arbeitenden Behandlungseinrichtung vorgenommen werden. Damit auch beim Be- und Entladen dieser unter Luftabschluß arbeitenden Behandlungseinrichtungen der Zutritt von Luft verhindert werden kann, sind außerdem Ein- und Ausfuhrschleusen erforderlich, die als Gasschleusen, als Flüssigkeits-schleusen oder als kombinierte Gas-Flüssigkeits-Schleusen ausgebildet und mit Fördermitteln zum Durchschleusen des Galvanisiergutes ausgerüstet sind. Eine derartige unter Luftabschluß arbeitende und mit Ein- und Ausfuhrschleusen versehene Aluminiereinrichtung für die Massengalvanisierung von schüttfähigem Gut ist beispielsweise aus der EP-OS 0 070 011 bekannt.
Das Aluminieren unter Verwendung aprotischer, aluminiumorganischer Elektrolyten erfordert eine besonders sorgfältige Vorbehandlung und Oberflächenverbesserung des Aluminiergutes. So dürfen einerseits zwischen der Vorbehandlung in einer Läppeinrichtung und dem Einbringen des Galvanisiergutes in die Aluminiereinrichtung keine die Haftfestigkeit der Aluminiumschichten beeinträchtigenden Oberflächenreaktionen stattfinden, während andererseits ein Einschleppen von Luftsauerstoff, Luftfeuchtigkeit und anderen, für den empfindlichen Elektrolyten schädlicher Stoffe mit dem Aluminiergut verhindert werden muß. Aus den genannten Gründen ist es beispielsweise bislang noch nicht gelungen, Galvanisiergut aus Werkstoffen wie Eisen, Stahl, Titan und dergleichen unmittelbar nach der Vorbehandlung in einer Läppeinrichtung mit haftfesten galvanischen Aluminiumüberzügen zu versehen. Um gut haftende Aluminiumüberzüge zu erhalten, mußte zuvor eine galvanisch abgeschiedene Zwischenschicht aus Nickel aufgebracht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Läppeinrichtung zur Oberflächenverbesserung von schüttfähigem Gut zu schaffen, bei welcher die erzielte allgemeine Verbesserung des Oberflächenzustandes des Gutes bis zu einer nachfolgenden Beschichtung aufrechterhalten werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Läppeinrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und gemäß einer Alternative durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 gelöst.
Beide Lösungen beruhen auf der gemeinsamen Idee, daß das Läppen in einem gasdicht verschließbaren und mit einem Inertgas beaufschlagbaren ortsfesten Behandlungsraum unter Luftabschluß vorgenommen werden kann, sofern als Fördermittel für den dann notwendigen Transport des schüttfähigen Gutes durch den Behandlungsraum ein Schwingförderer verwendet wird. Der Schwingförderer kann das schüttfähige Gut dann durch ein im Behandlungsraum enthaltenes Läppmittelbad transportieren, d.h. die für den Läppvorgang erforderliche Relativbewegung zwischen dem schüttfähigen Gut und dem Läppmittel wird auf ähnliche Weise wie bei den als Vibratoren ausgebildeten bekannten Läppeinrichtungen erzeugt. Gemäß der Alternativlösung kann das Läppoen aber auch nach Art des Strahlläppens vorgenommen werden, wobei die aus den Läppmitteldüsen austretenden Strahlen auf das schüttfähige Gut gerichtet werden, das auf der Förderbahn des Schwingförderers vorbeibewegt wird. Das unter Luftabschluß durch Tauchläppen oder Strahlläppen bearbeitete Gut kann dann - ohne mit Luft in Berührung zu kommen - unmittelbar oder über eine Einfuhrschleuse in eine nachgeordnete Beschichtungseinrichtung eingebracht werden. Auf diese Weise können die Oberflächenverbesserung beeinträchtigende Reaktionen - wie Oxidationen, Korrosionen und dergl. - bis zum nachfolgenden Beschichtungsvorgang ausgeschlossen werden. Die erfindungsgemäßen Läppeinrichtungen sind daher insbesondere auch für die Vorbehandlung für das galvanische Abscheiden von Aluminium aus aprotischen, sauerstoff- und wasserfreien, aluminiumorganischen Elektrolyten geeignet. Dabei kann sogar beim Aluminieren von schüttfähigem Gut aus Eisen, Stahl, Titan und dergleichen das bisher erforderliche galvanische Abscheiden einer Zwischenschicht aus Nickel entfallen, da das Läppen problemlos unter einer Inertgas-Atmosphäre mit Hilfe nichtwäßriger, aprotischer Läppmittel vorgenommen werden kann.
Bei den in den erfindungsgemäßen Läppeinrichtungen eingesetzten Schwingförderern handelt es sich um Fördermittel, welche schüttfähiges Gut unter Ausnutzung der Massenkräfte auf einem festgelegten Förderweg in waagrechter und/ oder geneigter Richtung transportieren. Als Antriebsmittel dienen in der Regel schrägwirkende Vibratoren oder schräggestellte Lenker, welche die Förderbahn derart in Schwingungen versetzen, daß das Gut meist Mikrowurfbewegungen ausführt und dadurch gegebenenfalls unter Gewinn an Höhe in Förderrichtung transportiert wird.
Der Einsatz derartiger Schwingförderer in den erfindungsgemäßen Läppeinrichtungen ermöglicht eine äußerst schonende Förderung des schüttfähigen Gutes, wobei ein Verklemmen des Fördergutes nicht zu befürchten ist. Im Hinblick auf das unter Luftabschluß stattfindende Läppen hat der Einsatz eines Schwingförderers als Fördermittel den zusätzlichen Vorteil, daß keine aus dem Behandlungsraum herausgeführten Antriebswellen abgedichtet werden müssen. Eine derartige Abdichtung rotierender Teile, die beim Einsatz anderer Fördermittel erforderlich wäre, ist bei den beispielsweise bei einer Vorbehandlung mit aprotischen Läppmitteln gestellten hohen Anforderungen durchaus als problematisch anzusehen.
Ein in den erfindungsgemäßen Einrichtungen eingesetzter Schwingförderer besitzt vorzugsweise eine nach oben führende Förderbahn. Im Hinblick auf einen möglichst geringen Platzbedarf bei relativ großer Länge der Förderbahn und damit der Bearbeitungsstrecke ist es dann besonders vorteilhaft, wenn die Förderbahn wendelförmig nach oben geführt ist. Für die Förderung des Gutes durch den Behandlungsraum wird also ein sogenannter Vibrationswendelförderer verwendet, dessen Einsatz sich bereits beim Zuführen und Ordnen von Kleinteilen in der Handhabungstechnik bewährt hat (VDI-Z 123, 1981, Nr.3-Febr.I, Seiten 82-86). In sämtlichen Fällen ist die Förderbahn des Schwingförderers vorzugsweise als Schwingrinne ausgebildet, welche mit geringem Aufwand eine sichere Führung des durch den Behandlungsraum zu transportierenden Gutes gewährleistet.
Beim Tauchläppen in einem Läppmittelbad ist die Förderbahn des Schwingförderers vorzugsweise über den Spiegel des Läppmittelbades hinausgeführt. Oberhalb des Badspiegels wird dann an dem Gut noch anhaftendes Läppmittel durch die Schwingungen weggeschleudert, wobei dieser Effekt noch begünstigt wird, wenn die Förderbahn zumindest in dem über den Spiegel des Läppmittelbades hinausgeführten Bereich mit einer Perforation versehen ist.
Ein Verschleppen des Läppmittels aus dem Behandlungsraum kann gänzlich ausgeschlossen werden, wenn oberhalb des Spiegels des Läppmittelbades eine Sprüheinrichtung zum Versprühen eines flüssigen Reinigungsmittels angeordnet wird. Vorzugsweise wird dabei ein im Läppmittelbad enthaltenes Lösungsmittel der Sprüheinrichtung als Reinigungsmittel zugeführt. Um die Zusammensetzung des Läppmittelbades möglichst konstant zu halten, wird dieses Lösungsmittel entweder mit Hilfe mindestens eines Filters oder mit Hilfe einer Destilliereinrichtung aus dem Läppmittelbad gewonnen.
Die Zufuhr des schüttfähigen Gutes zu der Läppeinrichtung ist besonders einfach zu realisieren, wenn dem Schwingförderer - in Förderrichtung gesehen - ein Schwerkraftförderer vorgeschaltet ist. Die gleichen Vorteile ergeben sich auch, wenn dem Schwingförderer - in Förderrichtung gesehen - ein Schwerkraftförderer nachgeordnet ist. In beiden Fällen ist es dann besonders günstig, wenn der Schwerkraftförderer durch ein Fallrohr gebildet ist. Derartige Fallrohre können im Hinblick auf den Luftabschluß des Behandlungsraumes auch besonders leicht an entsprechende Ein- oder Ausfuhrschleusen angeschlossen werden. Bei einer Ausfuhrschleuse kann das Fallrohr dann auch bereits als abwärtsführender Schenkel einer U-förmigen Flüssigkeitsschleuse herangezogen werden. Im übrigen können bei der Verwendung von Ein- oder Ausfuhrschleusen für das Einbringen bzw. Austragen des schüttfähigen Gutes ebenfalls Schwingförderer eingesetzt werden, die eine schonende Behandlung des Gutes gewährleisten und im Hinblick auf die Abdichtung der Schleusenkammern keine Probleme aufwerfen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das schüttfähige Gut über eine wahlweise an das Ende des Schwingförderers anschließbare Rückführeinrichtung in den Anfangsbereich des Schwingförderers rückführbar. In diesem Fall kann das Läppen in zwei oder mehreren Durchläufen vorgenommen werden, d.h. die Läppdauer kann ohne Verlängerung der Förderbahn beliebig gesteigert werden. Erst nach Erreichen des gewünschten Oberflächenzustandes wird das Gut ausgetragen. Die Umstellung zwischen Umlauf und Austrag ist besonders einfach zu bewerkstelligen, wenn die Rückführeinrichtung über eine Weiche an das Ende des Schwingförderers anschließbar ist. Ist die Rückführeinrichtung als Schwerkraftförderer ausgebildet, so kann auf zusätzliche Fördermittel für die Rückführung verzichtet werden. Auch hier wird der Schwerkraftförderer dann wieder zweckmäßigerweise durch ein Fallrohr gebildet, welches außerdem bei schonender Behandlung des Gutes dessen Durchmischung weiter verbessert.
Eine zusätzliche Durchmischung des Gutes mit einer besonders gleichmäßigen Oberflächenbehandlung von allen Seiten her kann auch dadurch erreicht werden, daß die Förderbahn des Schwingförderers - in Förderrichtung gesehen - mindestens eine nach unten führende Stufe aufweist.
Die nach oben führende Förderbahn des Schwingförderers ist vorzugsweise an einer zentrisch angeordneten Tragsäule befestigt. Derartige Tragsäulen erfüllen dann neben der Schwingungsübertragung auch die Aufgabe einer raumsparenden Tragkonstruktion für die Förderbahn.
Die Schwingungserzeugung wird dann mit geringem Aufwand dadurch bewirkt, daß die Tragsäule auf einem Vibrator angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, daß die Tragsäule auf einer im Behandlungsraum schwingungsfähig gelagerten Tragplatte angeordnet ist und einen Vibrator trägt. Durch die Einbeziehung der gesamten Schwingungserregung in den Behandlungsraum entfällt das Problem der Abdichtung von nach außen geführten schwingenden Antriebsmitteln.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen in stark vereinfachter schematischer Darstellung
- Fig.l eine erste Ausführungsform einer Läppeinrichtung für schüttfähiges Gut,
- Fig.2 eine zweite Ausführungsform einer Läppeinrichtung für schüttfähiges Gut,
- Fig.3 Einzelheiten der Läppeinrichtung gemäß Fig.l eingesetzten Förderbahn,
- Fig.4 ein erstes Prinzip zur Gewinnung eines Reinigungsmittels aus dem Läppmittelbad und
- Fig.5 ein zweites Prinzip zur Gewinnung eines Reinigungsmittels aus dem Läppmittelbad.
Fig.l zeigt im Längsschnitt eine erste Ausführungsform einer turmförmigen Läppeinrichtung zur Oberflächenverbesserung von schüttfähigem Gut G, bei welchem es sich beispielsweise um Bolzen, Muttern, Schrauben, Abstandsbuchsen und dergleichen handelt. Die Behandlung des schüttfähigen Gutes G dient als Vorbehandlung für das nachfolgende galvanische Abscheiden von Aluminium aus einem aprotischen, sauerstoff- und wasserfreien, aluminiumorganischen Elektrolyten.
In einem auf einem Gestell Ge angeordneten und mit Hilfe eines oberen Deckels Del gasdicht verschlossenen, kreiszylindrischen Behandlungsraum Brl befindet sich ein Läppmittelbad Lbl, bei welchem es sich um in einem aprotischen Lösungsmittel, wie z.B. Toluol, aufgeschwemmtes Läppkorn, wie z.B. Siliziumcarbid, Elektrokorund und dergleichen, handelt. Der oberhalb des Spiegels Spl des Läppmittelbades Lbl liegende Bereich des Behandlungsraumes Brl wird mit einem Inertgas, wie z.B. Stickstoff, beaufschlagt, wobei die Zufuhr dieses Inertgases durch einen Pfeil Ig aufgezeigt ist.
Das zu bearbeitende Gut G wird über eine nicht näher dargestellte Einfuhrschleuse und ein Fallrohr FrlO von oben her in den unteren Bereich des Behandlungsraumes Brl eingebracht, wobei das Fallrohr Fr10 bis zur Höhe des Spiegels Spl mit dem Läppmittelbad Lbl gefüllt und darüber mit Inertgas Ig beaufschlagt ist. Das über das Fallrohr Fr10 eingebrachte Gut G fällt dann auf das untere Ende der Förderbahn Fbl eines innerhalb des Behandlungsraumes Brl angeordneten und insgesamt mit Sfl bezeichneten Schwingförderers. Auf der als Schwingrinne ausgebildeten und wendelförmig nach oben führenden Förderbahn Fbl wird das Gut G über den Spiegel Spl des Läppmittelbades Lbl hinaus nach oben transportiert und fällt dann in das trichterförmig ausgebildete obere Ende eines aus dem Behandlungsraum Brl hinausführenden Fallrohres Frl, welches sich nach Art eines Hosenrohres in ein Fallrohr Frllund ein Fallrohr Fr12 aufzweigt. In der in Fig.l dargestellten Stellung einer an der Verzweigungsstelle angeordneten Weiche Wel wird das Gut G dann über das in den Behandlungsraum Brl wieder eintretende Fallrohr Frl2 auf den untersten Gang der wendelförmigen Förderbahn Fbl zurückgeführt. Wird die als schwenkbare Klappe ausgebildete Weiche Wel in Richtung des Pfeiles Pf umgestellt, so gelangt das Gut G über das Fallrohr Frll unmittelbar oder über eine Schleuse in eine nachfolgend angeordnete und unter Luftabschluß arbeitende Aluminiereinrichtung.
Die innerhalb des Behandlungsraumes Brl wendelförmig nach oben führende Förderbahn Fbl ist an einer zentrisch angeordneten Tragsäule Tsl befestigt, deren unteres Ende auf einem zentrisch innerhalb des Gestells Ge angeordneten Vibrator Vl befestigt ist. Der Durchtritt der Tragsäule Tsl durch den Boden des Behandlungsraumes Brl ist durch einen elastischen und verschleißfesten Balg Bl abgedichtet, welcher einerseits mit einer auf die Tragsäule Tsl aufgesetzten Scheibe und andererseits mit dem Boden des Behandlungsraumes Brl verbunden ist. Durch den Vibrator V1 wird die Förderbahn Fbl über die Tragsäule Tsl zu Schwingungen mit einer etwa schraubenförmigen Bewegung angeregt. Aufgrund der schiefen Bewegung und der dabei auftretenden Beschleunigungen und Geschwindigkeiten wird dem auf der wendelförmig nach oben führenden Förderbahn Fbl liegenden Gut G ein schiefer Wurf aufgezwungen, so daß das schüttfähige Gut G unter Gewinn an Höhe in Förderrichtung nach oben transportiert wird. Da die Wurfweite und Wurfhöhe äußerst gering sind, handelt es sich bei dieser Art der Förderung um eine Mikrowurfförderung, welche eine äußerst schonende Behandlung des Gutes G gewährleistet. Im dargestellten Beispiel ist die Tragsäule Tsl über einen Flansch Fla mit einem sich nach unten hin konisch erweiterten Tragkörper Tk des Vibrators Vl fest verbunden. Der Tragkörper Tk ist über mehrere Federn Fdl schwingungsfähig auf dem Fundament gelagert. Innerhalb des konischen Tragkörpers Tk ist ein Unwuchtantrieb Ua angeordnet, dessen Motor M zu beiden Seiten angeordnete Schwungscheiben Ss mit einstellbarer Exzentrizität e antreibt. Die Antriebsachse Aa des Motors M ist dabei um einen Winkel von beispielsweise 45° zur Horizontalen geneigt, so daß die Unwucht der Schwungscheiben Ss die bereits erwähnten Schwingungen mit einer etwa schraubenförmigen Bewegung erzeugt.
Das schüttfähige Gut G wird über die Förderbahn Fbl durch das Läppmittelbad Lbl transportiert und hierbei durch die Relativbewegung zwischen dem Gut G und dem in dem Läppmittelbad Lbl enthaltenen Läppkorn in seiner Oberflächenbeschaffenheit verbessert. Die Läppeinrichtung wird in der in Fig.l dargestellten Stellung der Weiche Wel so lange im Umlauf betrieben, bis sich die erwünschte Oberflächenverbesserung eingestellt hat. Danach wird das über den Spiegel Spl des Läppmittelbades Lbl hinausgeförderte Gut G mit Hilfe einer im Behandlungsraum Brl. angeordneten Sprüheinrichtung Sel von dem noch anhaftenden Läppmittel befreit und über die in Richtung des Pfeiles Pf umgestellte Weiche Wel und das Fallrohr Frll in die nachgeordnete Aluminiereinrichtung eingebracht. Die Sprüheinrichtung Sel versprüht dabei ein flüssiges Reinigungsmittel Rm, dessen Gewinnung aus dem Läppmittelbad Lbl an späterer Stelle noch anhand der Fig.4 und 5 näher erläutert wird. Da der gesamte Läppvorgang unter einer Inertgas-Atmosphäre und unter völlig aprotischen Bedingungen stattfindet und das Gut G auch bei dem Einbringen in die nachgeordnete Aluminiereinrichtung nicht mit Luft in Berührung kommt, bleibt die erzielte Oberflächenverbesserung bis zum Abscheiden des Aluminiums erhalten. Aus diesem Grunde kann sogar aus Eisen, Stahl, Titan und dergleichen bestehendes Gut G ohne das bisher erforderliche Aufbringen einer Zwischenschicht aus Nickel unmittelbar galvanisch mit Aluminium überzogen werden.
Im Hinblick auf die abrasiven Eigenschaften des im Läppmittelbad Lbl enthaltenen Läppkorns sollten die Wandung und der Boden des Behandlungsraumes Brl, die Förderbahn Fbl und die Tragsäule Tsl zumindest in den mit dem Bad in Berührung kommenden Bereichen aus abriebbeständigen Werkstoffen bestehen oder mit abriebfesten Überzügen, wie z.B. Hartmetall, versehen sein.
Das im Behandlungsraum Brl untergebrachte Läppmittelbad Lbl muß von Zeit zu Zeit erneuert oder auch in einem kontinuierlichen Aufbereitungsprozeß vom Abrieb befreit und mit neuem Läppkorn versehen werden. Die Zufuhr und Entnahme des flüssigen Läppmittels ist in Fig.l durch entsprechende Pfeile Zu und Ab angedeutet.
Fig.2 zeigt im Längsschnitt eine zweite Ausführungsform einer turmförmigen Läppeinrichtung zur Oberflächenbehandlung von schüttfähigem Gut G. Das hier mit Lb2 bezeichnete aprotische Läppmittelbad befindet sich in einem unmittelbar auf dem Flur angeordneten und mit Hilfe eines oberen Deckels De2 gasdicht verschlossenen, kreiszylindrischen Behandlungsraum Br2. Der oberhalb des Spiegels Sp2 des Läppmittelbades Lb2 liegende Bereich des Behandlungsraumes Br2 wird mit einem Inertgas beaufschlagt, dessen Zufuhr durch einen Pfeil Ig aufgezeigt ist.
Das zu behandelnde Gut G wird über ein Fallrohr Fr20 in den Behandlungsraum Br2 eingebracht und fällt dann auf das untere Ende der Förderbahn Fb2 eines innerhalb des Behandlungsraumes Br2 angeordneten und insgesamt mit Sf2 bezeichneten Schwingförderers. Auf der als Schwingrinne ausgebildeten und wendelförmig nach oben führenden Förderbahn Fb2 wird das Gut G durch das Läppmittel Lb2 nach oben transportiert und fällt dann auf eine als kurze Rinne ausgebildete Weiche We2. Auf dem Weg nach oben passiert das Gut G mehrere nach unten führende Stufen St der Förderbahn Fb2, deren Stufenhöhe so bemessen ist, daß sich das Gut G beim Fallen dreht und eine verbesserte Durchmischung des Gutes G erzielt wird. Bei der in Fig.2 dargestellten Stellung der Weiche We2 gelangt das Gut G in ein als Rückführeinrichtung dienendes Fallrohr Fr22, welches das Gut G wieder zum untersten Gang der Förderbahn Fb2 zurückführt. Bei der dargestellten Stellung der Weiche We2 wird das Gut G also im Umlauf durch das Läppmittelbad Lb2 gefördert. Nach Erreichen der gewünschten Oberflächenverbesserung wird das Gut G mit Hilfe einer Sprüheinrichtung Se2 gereinigt und bei umgestellter Weiche We2 über ein Fallrohr Fr21 ausgetragen. Die obere Öffnung dieses Fallrohres Fr21 ist durch einen Deckel D verschließbar, wobei das Öffnen und Schließen dieses Deckels D über eine nach außen geführte Betätigungsstange Bs pneumatisch oder hydraulisch vorgenommen werden kann. Die Weiche We2 ist dabei über ein Koppelglied Kg derart an die Betätigungsstange Bs angelenkt, daß mit dem Öffnungshub des Deckels D eine Umstellung erfolgt und das Gut G über das Fallrohr Fr21 in eine nachgeordnete Aluminiereinrichtung gelangt.
Die wendelförmige Förderbahn Fb2 ist an einer zentrisch angeordneten Tragsäule Ts2 befestigt, deren unteres Ende über eine Tragplatte Tp und mehrere Federn Fd2 schwingungsfähig auf dem Boden des Behandlungsraumes Br2 gelagert ist und deren oberes in dem oberhalb des Spiegels Sp2 des Läppmittelbades Lb2 liegenden Bereich einen Vibrator V2-trägt. Der im Hinblick auf seine Funktion nicht näher dargestellte Vibrator VI ist dabei über einen Zapfen Z im Deckel De2 drehbar und auch in geringem Umfang heb- und senkbar zentriert.
In Fig.2 ist auch eine Variante aufgezeigt, gemäß welcher das Läppen im Behandlungsraum Br2 allein durch Strahlläppen oder durch eine Kombination von Strahlläppen und Tauchläppen vorgenommen wird. Hierzu sind auf die Förderbahn Fb2 eine Vielzahl von Läppmitteldüsen Ld gerichtet, welchen ein flüssiges Läppmittel Lm unter Druck zugeführt wird. Die Läppmitteldüsen Ld können auf der gesamten Länge des Förderweges in einem schraubenförmigen Verlauf parallel zur Förderbahn Fb2 angeordnet sein, wobei das Läppmittelbad Lb2 dann nur noch als Sumpf für das Läppmittel dient, dessen Zufuhr und Entnahme durch Pfeile Lm aufgezeigt ist. Im übrigen funktioniert diese als Variante aufgezeigte Strahlläppeinrichtung wie andere derartige Einrichtungen, wobei das flüssige Läppmittel Lm jedoch nicht mit Hilfe von Druckluft, sondern mit Hilfe eines unter Druck stehenden Inertgases, wie z.B Stickstoff, zu den Läppmitteldüsen Ld gefördert wird.
Fig.3 zeigt, daß die in der Läppeinrichtung gemäß Fig.l eingesetzte und an der Tragsäule Tsl befestigte Förderbahn Fb2 mit einer Perforation P versehen sein kann. In dem durch das Läppmittelbad Lbl (vergl. Fig.l) führenden Bereich bewirkt diese Perforation P einen verbesserten Zutritt des Läppmittels zu dem Gut G, während in dem darüberliegenden Bereich durch die Perforation P das Wegschleudern des an dem Gut G noch anhaftenden Läppmittels und die Reinigung des Gutes G mit Hilfe der Sprüheinrichtung Sel begünstigt werden.
Fig.4 zeigt am Beispiel der in Fig.2 dargestellten Läppeinrichtung ein erstes Prinzip für die Gewinnung des für den Betrieb der Sprüheinrichtung Se2 erforderlichen Reinigungsmittels Rm aus dem Läppmittelbad Lb2. Das in dem Läppmittelbad Lb2 enthaltene Läppmittel wird über eine Pumpe Pl abgezogen und dann in einem Grobfilter Gf und einem diesem nachgeordneten Feinfilter Ff von den festen Bestandteilen befreit, so daß der Sprüheinrichtung Se2 das im Läppmittelbad Lb2 enthaltene aprotische Lösungsmittel als Reinigungsmittel Rm zugeführt werden kann. Durch Pfeile Pfl und Pf2 ist angedeutet, daß die in dem Grobfilter Gf und dem Feinfilter Ff zurückgehaltenen festen Bestandteile, bei welchen es sich um Läppkorn und Abrieb handelt, entweder einer Aufbereitung unterzogen werden können oder auch direkt in den Behandlungsraum Br2 zurückgeführt werden können.
Fig.5 zeigt am Beispiel der in Fig.2 dargestellten Läppeinrichtung ein zweites Prinzip für die Gewinnung des für den Betrieb der Sprüheinrichtung Se2 erforderlichen Reinigungsmittels Rm aus dem Läppmittelbad Lb2. Das in dem Läppmittelbad Lb2 enthaltene Läppmittel wird mit Hilfe einer Pumpe abgezogen und einer insgesamt mit De bezeichneten Destilliereinrichtung zugeführt. Die Destilliereinrichtung De umfaßt einen ersten Behälter Bhl, in welchem das Läppmittelbad Lb2 mit Hilfe einer Heizeinrichtung He derart erwärmt wird, daß das darin enthaltene aprotische Lösungsmittel verdampft. Das verdampfte Lösungsmittel wird dann mit Hilfe einer Kühleinrichtung Ke kondensiert, in einem zweiten Behälter Bh2 aufgefangen und über eine Pumpe P3 der Sprüheinrichtung Se2 als flüssiges Reinigungsmittel Rm zugeführt. Der zweite Behälter Bh2 ist über ein als Überlauf dienendes Rücklaufrohr Rl mit dem ersten Behälter Bhl verbunden.

Bezugszeichenliste für VPA 85 P 1425
- Ab Läppmittelentnahme
- B1 Balg
- Bhl erster Behälter
- Bh2 zweiter Behälter
- Brl, Br2 Behandlungsraum
- Bs Betätigungsstange
- D Deckel
- De Destilliereinrichtung
- Del, De2 oberer Deckel
- Fbl, Fb2 Förderbahn
- Fdl, Fd2 Feder
- Ff Feinfilter
- Fla Flansch
- Frl, Fr10, Frll, Fr12 Fallrohr
- Fr20, Fr21, Fr22
- G schüttfähiges Gut
- Ge Gestell
- Gf Grobfilter
- He Heizeinrichtung
- Ig Inertgas
- Ke Kühleinrichtung
- Kg Koppelglied
- Lbl, Lb2 Läppmittelbad
- Ld Läppmitteldüse
- Lm flüssiges Läppmittel
- M Motor
- P Perforation
- Pl, P2, P3 Pumpe
- Pf, Pfl, Pf2 Pfeil
- Rl Rücklaufrohr
- Rm flüssiges Reinigungsmittel
- Sel, Se2 Sprüheinrichtung
- Sfl, Sf2 Schwingförderer
- Spl, Sp2 Spiegel des Läppmittelbades Ss Schwungscheibe
- St Stufe
- Tk Tragkörper
- Tp Tragplatte
- Tsl, Ts2 Tragsäule
- Ua Unwuchtantrieb
- Vl, V2 Vibrator
- Wel, We2 Weiche
- Zu Läppmittelzufuhr
- e Exzentrizität
1. Läppeinrichtung zur Oberflächenverbesserung von schüttfähigem Gut, insbesondere zur Vorbehandlung für das galvanische Abscheiden von Aluminium aus aprotischen, sauerstoff-und wasserfreien, aluminiumorganischen Elektrolyten, mit einem Behandlungsraum, in welchem zwischen dem schüttfähigen Gut und einem Läppmittel eine Relativbewegung erzeugbar ist, gekennzeichnet durch
- einen gasdicht verschließbaren und mit einem Inertgas (Ig) beaufschlagbaren ortsfesten Behandlungsraum (Brl; Br2),
- mindestens einen im Behandlungsraum (Brl; Br2) angeordneten Schwingförderer (Sfl; Sf2) und
- ein im Behandlungsraum (Brl; Br2) enthaltenes Läppmittelbad (Lbl; Lb2), durch welches das schüttfähige Gut (G) mit Hilfe des Schwingförderers (Sfl; Sf2) transportierbar ist.
2. Läppeinrichtung zur Oberflächenverbesserung von schüttfähigem Gut, insbesondere zur Vorbehandlung für das galvanische Abscheiden von Aluminium aus aprotischen, sauerstoff-und wasserfreien, aluminiumorganischen Elektrolyten, mit einem Behandlungsraum, in welchem zwischen dem schüttfähigem Gut und einem Läppmittel eine Relativbewegung erzeugbar ist, gekennzeichnet durch
- einen gasdicht verschließbaren und mit einem Inertgas (Ig) beaufschlagbaren ortsfesten Behandlungsraum (Br2),
- mindestens einen im Behandlungsraum (Br2) angeordneten Schwingförderer (Sf2) und
- mindestens eine innerhalb des Behandlungsraumes (Br2) auf die Förderbahn (Fb2) des Schwingförderers (Sf2) gerichtete Läppmitteldüse (Ld), welcher ein Läppmittel (Lm) unter Druck zuführbar ist.
3. Läppeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Schgwingförderer (Sfl; Sf2) eine nach oben führende Förderbahn (Fbl; Fb2) besitzt.
4. Läppeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Förderbahn (Fbl; Fb2) wendelförmig nach oben geführt ist.
5. Läppeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Förderbahn (Fbl; Fb2) des Schwingförderers (Sfl; Sf2) als Schwingrinne ausgebildet ist.
6. Läppeinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Förderbahn (Fbl; Fb2) des Schwingförderers (Sfl; Sf2) über den Spiegel (Spl; Sp2) des Läppmittelbades (Lbl; Lb2) hinausgeführt ist.
7. Läppeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Förderbahn (Fbl) zumindest in dem über den Spiegel (Spl) des Läppmittelbades (Lml) hinausgeführten Bereich mit einer Perforation (P) versehen ist.
8. Läppeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß oberhalb des Spiegels (Spl; Sp2) des Läppmittelbades (Lbl; Lb2) eine Sprüheinrichtung (Sel; Se2) zum Versprühen eines flüssigen Reinigungsmittels (Rm) angeordnet ist.
9. Läppeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein im Läppmittelbad (Lb2) enthaltenes Lösungsmittel der Sprüheinrichtung (Se2) als Reinigungsmittel (Rm) zuführbar ist.
10. Läppeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Lösungsmittel mit Hilfe mindestens eines Filters (Gf, Ff) aus dem Läppmittelbad (Lb2) gewinnbar ist.
11. Läppeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Lösungsmittel mit Hilfe einer Destilliereinrichtung (De) aus dem Läppmittelbad (Lb2) gewinnbar ist.
12. Läppeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß dem Schwingförderer (Sfl; Sf2) in Förderrichtung gesehen ein Schwerkraftförderer vorgeschaltet ist.
13. Läppeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß dem Schwingförderer (Sfl; Sf2) in Förderrichtung gesehen ein Schwerkraftförderer nachgeordnet ist.
14. Läppeinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwerkraftförderer durch ein Fallrohr (Fr10, Frll; Fr20, Fr21) gebildet ist.
15. Läppeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das schüttfähige Gut (G) über eine wahlweise an das Ende des Schwingförderers (Sfl; Sf2) anschließbare Rückführeinrichtung in den Anfangsbereich des Schwingförderers (Sfl; Sf2) rückführbar ist.
16. Läppeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückführeinrichtung über eine Weiche (Wel; We2) an das Ende des Schwingförderers (Sfl;Sf2) anschließbar ist.
17. Läppeinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückführeinrichtung als Schwerkraftförderer ausgebildet ist.
18. Läppeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwerkraftförderer durch ein Fallrohr (Fr12: Fr22) gebildet ist.
19. Läppeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Förderbahn (Fb2) des Schwingförderers (Sf2) in Förderrichtung gesehen mindestens eine nach unten führende Stufe (St) aufweist.
20. Läppeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß die wendelförmig nach oben führende Förderbahn (Fbl; Fb2) an einer zentrisch angeordneten Tragsäule (Tsl; Ts2) befestigt ist.
21. Läppeinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Tragsäule (Tsl) auf einem Vibrator (V1) angeordnet ist.
22. Läppeinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Tragsäule (Ts2) auf einer im Behandlungsraum (Br2) schwingungsfähig gelagerten Tragplatte (Tp) angeordnet ist und einen Vibrator (V2) trägt.