GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Entschichtungsbecken,
ein Entschichtungsbecken und eine Entschichtungsanlage.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[0002] Im Stand der Technik sind Entschichtungsanlagen bekannt, die zur Entfernung von Oberflächenschichten
beschichteter Werkstücke geeignet sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0003] Die Entfernung von Oberflächen beschichteter Werkstücke erfordert je nach Art und
Struktur der Beschichtung eine erhebliche Zeit.
[0004] Es kann daher als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung betrachtet werden, die
Zeitdauer zur Entfernung der Oberflächen beschichteter Werkstücke zu verkürzen.
[0005] Diese Aufgabe wird in den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0006] Als erste Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zur dosierten Abgabe
eines Fluids an eine Lösung eines Entschichtungsbeckens zur Verfügung gestellt, wobei
die Vorrichtung umfasst: ein Dosierrohr zum Leiten des Fluids, wobei das Dosierrrohr
mindestens einen Durchlass aufweist, der derart ausgebildet ist, dass das Fluid dosiert
der Lösung des Entschichtungsbeckens zuführbar ist.
[0007] Die Zuführung eines Fluids in die Lösung eines Entschichtungsbeckens kann zu Verwirbelungen
insbesondere an den zu entschichtenden Werkstücken führen. Das Entschichten ganzer
Schichtstücke kann dadurch erleichtert werden, dass diese durch einen aufsteigenden
Fluidstrom mechanisch bewegt bzw. verwirbelt werden. Als in die Lösung des Entschichtungsbeckens
eingebrachtes Fluid kann z.B. Luft, Wasser oder sonstige geeignete Gase oder Flüssigkeiten
verwendet werden.
[0008] Als zweite Ausführungsform der Erfindung wird ein Entschichtungsbecken zur Verfügung
gestellt, wobei das Entschichtungsbecken umfasst: eine Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 9.
[0009] In einem Entschichtungsbecken mit erfindungsgemäßen Dosierrohren kann ein Entschichtungsvorgang
in einem kürzeren Zeitraum durchgeführt werden, da nicht nur ein chemischer bzw. elektrolytischer
Ablöseprozess abläuft, sondern auch durch entstehende Wirbel mechanisch der Entschichtungsprozess
unterstützt wird.
[0010] Als dritte Ausflihrungsform der Erfindung wird eine Entschichtungsanlage umfassend
ein Entschichtungsbecken nach einem der Ansprüche 10 bis 13 zur Verfügung gestellt.
[0011] Beispielhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
[0012] Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zur
Verfügung gestellt, wobei das Dosierrohr in der Nähe des Bodens des Entschichtungsbeckens
angeordnet ist.
[0013] Die erfindungsgemäßen Dosierrrohre können mit einem Gas, z.B. Luft, gespeist werden.
Bei einer Anordnung der Dosierrrohre in der Nähe des Bodens ist in diesem Fall sicher
gestellt, dass darüber angeordnete Werkstücke von den aufsteigenden Luftblasen umspült
werden, wodurch der Entschichtungsprozess befördert wird. Die Werkstücke könnten auch
z.B. oberhalb der Dosierrohre auf einem Lochblech angeordnet werden.
[0014] In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zur Verfügung
gestellt, wobei das Dosierrohr mäanderförmig ausgebildet ist. Eine mäanderförmige
Ausbildung der Dosierrohre (bzw. nur eines Dosierohres) z.B. in nur einer Ebene führt
zu einer sehr kompakten und daher raumsparenden Anordnung innerhalb eines Entschichtungsbeckens.
[0015] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung
zur Verfügung gestellt, wobei an einem Ende des Dosierrohrs ein Zufluss und am anderen
Ende des Dosierrohrs ein Abfluss für das Fluid angeordnet ist.
[0016] Durch die Anordnung eines Dosierrohres mit einem Zufluss und einem Abfluss kann ein
sehr genaues Dosieren der in die Lösung des Entschichtungsbeckens eingebrachten Fluide
vorgenommen werden, da überschüssiges Fluid wieder zurückgeführt werden kann und nicht
zwangsläufig in die Lösung geblasen bzw. geleitet werden muss.
[0017] Gemäß einer beispielhaften Ausführungsfbrm der Erfindung wird eine Vorrichtung zur
Verfügung gestellt, wobei die Vorrichtung umfasst: ein erstes Dosierrohr mit einem
ersten Anschluss zur Versorgung mit einem ersten Fluid und ein zweites Dosierrohr
mit einem zweiten Anschluss zur Versorgung mit einem zweiten Fluid.
[0018] In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zur Verfügung
gestellt, wobei das erste Fluid unterschiedlich zum zweiten Fluid ist.
[0019] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit mindestens zwei Dosierrohren versehen werden,
wobei das erste Dosierrohr und das zweite Dosierrohr mit unterschiedlichen Fluiden
gespeist werden können, wodurch je nach Bereich des Entschichtungsbeckens die zu entschichtenden
Werkstücke mit unterschiedlichen Fluiden umwirbelt werden können. Hierdurch kann eine
Anpassung an unterschiedliche abzulösende Schichten vorgesehen werden. Es ist ebenso
möglich hierdurch je nach Fortschritt des Prozesses der Lösung des Entschichtungsbeckens
unterschiedliche Fluide zuzuführen.
[0020] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung
zur Verfügung gestellt, wobei der erste Anschluss und der zweite Anschluss von einem
dritten Anschluss versorgbar ausgebildet sind.
[0021] Die Versorgung unterschiedlicher Dosierrrohre mit demselben Fluid führt zu einer
Vereinfachung des notwendigen Aufbaus, da z.B. nur ein gemeinsames Behältnis zur Bevorratung
des notwendigen Fluids erforderlich ist.
[0022] Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zur
Verfügung gestellt, wobei das erste Dosierrohr parallel zum zweiten Dosierrobr angeordnet
ist.
[0023] Eine parallele Anordnung der Dosierrohre führt zu einem kompakten Aufbau und einem
optimalen Ausnutzen der vorhanden Fläche, um eine größtmögliche Verwirbelung der Lösung
im Entschichtungsbecken erzielen zu können.
[0024] In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zur Verfügung
gestellt, wobei die Vorrichtung eine Vielzahl an Dosierrohren aufweist, wobei die
Dosierrohre stemenförmig angeordnet sind.
[0025] Eine sternenförmige Anordnung von Dosierrohren führt zu einer vereinfachten Versorgung
einer Vielzahl von Dosierrohren, nämlich z.B. am Stemenpunkt und einer Zuführung eines
Fluids einer möglichst großen Fläche der Lösung im Entschichtungsbecken.
[0026] Gemäß einem weiteren Ausfühxungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Entschichtungsbecken
zur Verfügung gestellt, wobei das Entschichtungsbecken umfasst: ein Rohr zur Anpassung
der Temperatur der Lösung des Entschichtungsbeckens an eine erforderliche Prozesstemperatur.
[0027] Ein Rohr zur Anpassung der Betriebstemperatur in der Lösung (z.B. Kühlschlangen)
ermöglicht die genaue Anpassung des Betriebsparameters Temperatur an z.B. eine Arbeitsanweisung
zur Entfernung einer bestimmten Schicht von Werkstücken. Das Rohr wird dabei vorzugsweise
zur Kühlung der Lösung benötigt, weswegen es auch als Kühlrohr bezeichnet werden kann.
[0028] Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Entschichtungsbecken
zur Verfügung gestellt, wobei das Rohr mäanderförmig ausgebildet ist. Eine mäanderförmige
Anordnung des Kühlrohres stellt eine optimale Ausnutzung einer begrenzten Fläche innerhalb
eines Entschichtungsbeckens dar.
[0029] In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Entschichtungsbecken
zur Verfügung gestellt, wobei das Rohr in derselben Höhe des Entschichtungsbeckens
wie das Dosierrohr angeordnet ist, wobei das Dosierrohr zwischen zwei Abschnitten
des Rohrs angeordnet ist.
[0030] Mit Hilfe des Ineinandergreifens von Kühlrohren und Dosierrohren können Kühl- und
Dosierrohre in einer einzigen Ebene angeordnet werden, wodurch der benötigte Platz
für die Kühl- und Dosierrohre minimiert werden kann.
[0031] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Entschichtungsanlage
zur Verfügung gestellt, umfassend: einen Notauffangbehälter und einen Wasserrückkühler.
[0032] Als eine Idee der Erfindung kann angesehen werden, einen elektrolytischen bzw. chemischen
Entschichtungsprozess von Oberflächen beschichteter Werkstücke durch das Zuführen
eines Fluids zu unterstützen. Hierbei kann als Fluid z.B. Luft verwendet werden, wobei
aufgrund der Luftblasen in der Lösung des Entschichtungsbeckens es zu mechanischen
Einwirkungen auf die abzulösende Oberfläche kommt, die hierdurch schneller und gründlicher
vom Werkstück abgelöst werden kann.
[0033] Die einzelnen Merkmale können selbstverständlich auch untereinander kombiniert werden,
wodurch sich zum Teil auch vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die
Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0034] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiele deutlich. Es zeigen
Fig. 1 eine Entschichtungsanlage zum plug and play-Betrieb,
Fig. 2 ein Frontpanel eines Schaltschrankes,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Entschichtungsbecken,
Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Entschichtungsbecken ohne Dosierrohre,
Fig. 5 Dosierrohre.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0035] Fig. 1 zeigt eine Entschichtungsanlage, die als plug and play-System aufgebaut ist.
Die Entschichtungsanlage umfasst eine Statusanzeige 102, die durch Aufleuchten verschiedener
Farbelemente den Status des aktuell ablaufenden Prozesses signalisiert. Die Entschichtungsanlage
weist ferner einen Schaltschrank 101 zur Prozesssteuerung und ein Entschichtungsbecken
103 auf, in das die zu entschichtenden Werkstücke eingebracht werden können. Die (chemische
oder elekrolytische) Lösung des Entschichtungsbeckens 103 kann in einem Notfall über
das Ventil 106 in einen Notfallbehälter 107 abgelassen werden. Zur Anpassung der Betriebstemperatur
der Lösung des Entschichtungsbeckens 103 an die erforderliche Prozesstemperatur dient
ein Wasserrückkühler 104. Die Entschichtungsanlage umfasst einen Computer 108, der
der Anbindung an ein betriebliches Netzwerk, ein Intranet bzw. das Internet dient.
[0036] Fig. 2 zeigt das Frontpanel 202 des Schaltschranks mit Anzeigen für Strom und Spannung,
sowie einem Spannungswahlschalter 203, einem Potentiometer und einem Alarm-Reset-Schalter
204, den Schaltern Kühlung ein/aus und Umlaufpumpe ein/aus 205, einer Temperaturanzeige
206, einem Schalter Druckluft ein/aus 207 und einem Hauptschalter 208.
[0037] Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Entschichtungsbecken mit Rohren 301 zur Anpassung
der Betriebstemperatur an die erforderliche Prozesstemperatur. Die Rohre 301 können
mäanderförmig und auf einer oder mehreren Ebenen innerhalb des Entschichtungsbeckens
angeordnet sein. Auf gleicher oder anderer Ebene innerhalb des Entschichtungsbeckens
können Dosierrohre 302, 306 zum Zuführen eines Fluids, z.B. Luft, angeordnet sein.
Die Dosierrohre 302, 306 weisen Durchlässe auf und können so dosiert das im Inneren
der Dosierrohre 302, 306 geführte Fluid an die Lösung, die aktuell im Entschichtungsbecken
vorhanden ist, abgeben. Das abgegebene Fluid führt an der Oberfläche der zu entschichtenden
Werkstücke zu Verwirbelungen, wodurch ein Abplätterm der zu entfernenden Schicht beschleunigt
werden kann. In dem Entschichtungsbecken kann nur ein einzelnes Dosierrohr angeordnet
sein, das z.B. mäanderförmig angeordnet ist. Alternativ können zwei, drei, vier oder
eine beliebige Vielzahl an Dosierrohren 302, 306 im Entschichtungsbecken angeordnet
sein. Mindestens zwei Dosierrohre können stemenformig von einem gemeinsamen Punkt
ausgehen, wobei der gemeinsame Punkt als gemeinsamer Versorgungspunkt genutzt werden
kann. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können mindestens zwei Dosierrohre
302, 306 parallel zueinander angeordnet werden. Einzelne Dosierrohre können einen
geschlossenen Kreislauf bilden, wodurch zumindest ein Teil des Fluids zurückgespeist
werden kann. Alternativ können einzelne Dosierrohre 302, 306 als eine "Sackgasse"
ausgebildet sein und keine Rückführmöglichkeit umfassen. In diesem Fall kann das in
das Dosierrohre 302, 306 eingespeiste Fluid vollständig an die Lösung des Entschichtungsbeckens
abgegeben werden. Die Rohre 301 können einen geschlossenen Kreislauf mit einem Zufluss
305 und einem Abfluss 303 bilden. Die Rohre 301 weisen typischerweise keine Durchlässe
zur Lösung des Entschichtungsbeckens auf.
[0038] Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf das Entschichtungsbecken mit Rohren 401, die mäanderföznaig
als Kühlschlangen angeordnet sind. Die Rohre 401 dienen zur Anpassung der Temperatur
der Lösung des Entschichtungsbeckens an die erforderliche Prozesstemperatur. In der
überwiegenden Mehrzahl der Fälle dienen die Rohre 401 zur Kühlung der Lösung des Entschichtungsbeckens.
[0039] Fig. 5 zeigt Rohre 501 zum dosierten Abgeben eines Fluids an die Lösung des Entschichtungsbeckens.
Die Anordnung weist einen gemeinsamen Anschluss 502 auf, der zur Versorgung der einzelnen
Rohre 501 mit Fluiden dient. Die einzelnen Rohre 501 umfassen keinen Rückfluss
[0040] Es sei angemerkt, dass der Begriff "umfassen" weitere Elemente oder Verfahrensschritte
nicht ausschließt, ebenso wie der Begriff "ein" und "eine" mehrere Elemente und Schritte
nicht ausschließt.
[0041] Die verwendeten Bezugszeichen dienen lediglich zur Erhöhung der Verständlichkeit
und sollen keinesfalls als einschränkend betrachtet werden, wobei der Schutzbereich
der Erfindung durch die Ansprüche wiedergegeben wird.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN
[0042]
- 101
- Frontpanel eines Schaltschranks
- 102
- Statusanzeige
- 103
- Entschichtungsbecken
- 104
- Wasserrückkühler
- 105
- Gestell
- 106
- Ablassventil
- 107
- Notfallbehälter
- 108
- Computer
- 201
- Statusanzeige
- 202
- Frontpanel eines Schaltschranks
- 203
- Anzeigen für Strom und Spannung, Spannungswahlschalter
- 204
- Potentiometer, Alarm-Reset-Schalter
- 205
- Schalter Kühlung ein/aus, Schalter Umlaufpumpe ein/aus
- 206
- Temperaturanzeige
- 207
- Schalter Druckluft ein/aus
- 208
- Hauptschalter
- 301
- Rohr zur Anpassung der Betriebstemperatur
- 302
- Dosierrohr
- 303
- Abfluss
- 304
- gemeinsamer Anschluss
- 305
- Zufluss
- 306
- Dosierrohr
- 307
- Anschluss
- 308
- Anschluss
- 401
- Rohr
- 402
- Abfluss
- 403
- Zufluss
- 501
- Dosierrohr
- 502
- gemeinsamer Anschluss
1. Vorrichtung zur dosierten Abgabe eines Fluids an eine Lösung eines Entschichtungsbeckens
(103), wobei die Vorrichtung umfasst
ein Dosierrohr (302) zum Leiten des Fluids, wobei das Dosierrrohr (302) mindestens
einen Durchlass aufweist, der derart ausgebildet ist, dass das Fluid dosiert der Lösung
des Entschichtungsbeckens (103) zuführbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Dosierrohr (302) in der Nähe des Bodens des
Entschichtungsbeckens (103) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Dosierrohr (302) mäanderförmig
ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einem Ende des Dosierrohrs
ein Zufluss und am anderen Ende des Dosierrohrs ein Abfluss für das Fluid angeordnet
ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung umfasst
ein erstes Dosierrohr (302) mit einem ersten Anschluss (307) zur Versorgung mit einem
ersten Fluid und
ein zweites Dosierrohr (306) mit einem zweiten Anschluss (308) zur Versorgung mit
einem zweiten Fluid.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das erste Fluid unterschiedlich zum zweiten Fluid
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste Anschluss (307) und der zweite Anschluss
(308) von einem dritten Anschluss (304) versorgbar ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das erste Dosierrohr (302) parallel
zum zweiten Dosierrohr (306) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Vielzahl
an Dosierrohren aufweist, wobei die Dosierrohre stemenförmig angeordnet sind.
10. Entschichtungsbecken (103), wobei das Entschichtungsbecken (103) umfasst eine Vorrichtung
nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Entschichtungsbecken (103) nach Anspruch 10, wobei das Entschichtungsbecken (103)
umfasst
ein Rohr (301) zur Anpassung der Temperatur der Lösung des Entschichtungsbeckens (103)
an eine erforderliche Prozesstemperatur.
12. Entschichtungsbecken (103) nach Anspruch 11, wobei das Rohr (301) mäanderförmig ausgebildet
ist.
13. Entschichtungsbecken (103) nach Anspruch 12, wobei das Rohr (301) in derselben Höhe
des Entschichtungsbeckens (103) wie das Dosierrohr (302, 306) angeordnet ist, wobei
das Dosierrohr (302, 306) zwischen zwei Abschnitten des Rohrs (301) angeordnet ist.
14. Entschichtungsanlage umfassend
ein Entschichtungsbecken (103) nach einem der Ansprüche 10 bis 13.
15. Entschichtungsanlage umfassend
einen Notauffangbehälter (107) und
einen Wasserrückkühler (104).