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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Waren in einem
Tauchbad.
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Zur
Metallisierung von aus Kunststoff bestehenden Teilen, beispielsweise
Armaturenteilen, werden Tauchbäder
benutzt, in denen die Gegenstände an
Halterungen aufgehängt
werden. Sie werden dort in dem Tauchbad elektrolytisch beschichtet.
Um dafür
zu sorgen, dass alle Teile der Gegenstände möglichst gleichmäßig beschichtet
werden, ist es erforderlich, entweder die Flüssigkeit im Tauchbad zu bewegen,
oder aber die Gegenstände
mit Hilfe der Halterung, an der sie hängen, zu bewegen.
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Es
ist bereits eine Vorrichtung zur Behandlung von Waren in einem Tauchbad
bekannt, bei der die Halterungen horizontal und vertikal bewegt
werden (
EP 1 213 373 ).
In horizontaler Richtung werden die Waren einer verlängerte Hypozykloide
entlang bewegt. In vertikaler Richtung erfolgt die Bewegung mit
Hilfe eines Exzenters, also längs
eines Kreises.
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Zur
Bewegung in der horizontalen Ebene ist ein Getriebe vorgesehen,
bei dem ein umlaufendes Zahnrad an der Innenseite eines feststehenden Zahnkranzes
abgerollt wird. Mit der Achse des abgerollten Zahnrads ist ein Arm
verbunden, an dessen freiem Ende eine vertikale Stange angeordnet
ist, an deren oberem Ende in die Halterung für die Waren in Tauchbad angeordnet
ist. Der Durchmesser der Hypozykloide und die Form der Hypozykloide
wird durch das Getriebe festgelegt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Behandeln
von Waren in einen Tauchbad zu schaffen, bei der mehr Möglichkeiten zur
Gestaltung des Bewegungsweges gegeben sind.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe schlägt
die Erfindung eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen
vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Die
Vorrichtung enthält
all so, ähnlich
wie der Stand der Technik, ein Getriebe zum Bewegen der Halterung
für die
im Tauchbad hängenden
Waren in einer horizontalen Ebene. Zusätzlich enthält die Vorrichtung aber eine
Verstellung Einrichtung zu verstellen des Übersetzungsverhältnisses
des Getriebes. Durch Betätigen
der Versteileinrichtung wird es daher möglich, beispielsweise in Abhängigkeit
von der Art der zu behandelnden Waren, die in Bewegungsweg im Tauchbad
zu vergrößern oder
zu verkleinern. Die Bewegung im Tauchbad soll zwar die Waren in
alle Bereiche des Tauchbad führen,
damit die darin enthaltene Flüssigkeit
optimal ausgenutzt wird. Die Bewegung soll aber nicht zu schnell
oder zu heftig sein.
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Erfindungsgemäß kann bei
der Vorrichtung zusätzlich
auch vorgesehen sein, dass in die Aufhängeeinrichtung in einer vertikalen
Ebene bewegt wird. Diese bei den Bewegungen können mit Hilfe des gleichen
Getriebes erzeugt oder von dem gleichen Antrieb abgeleitet werden.
Natürlich können die
beiden Bewegungen des synchronisierte verlaufen, je nach Wunsch
oder dem speziellen Anwendungsfall.
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Die
Art der von dem Getriebe erzeugten Bewegung der Waren bzw. der Halterung,
an der die Waren hängen,
kann je nach den Umständen
des Einzelfalls ausgewählt
werden. Erfindungsgemäß kann insbesondere
vorgesehen sein, dass die Bewegung in der Ebene längs einer
Hypozykloide erfolgt, beispielsweise einer verkürzten oder verlängerten Hypozykloide.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Versteileinrichtung
des Getriebes einen zweiarmigen Hebel aufweist, dessen einer Hebelarm
an einem Ausleger des Getriebes angelenkt und dessen anderer Hebelarm
mit der Halterung für
die Waren verbunden ist. Es handelt sich hierbei um einen zweiarmigen
Hebel, der allerdings nicht um eine feste Achse verschwenkt wird,
sondern um einen festen Lagerungspunkt. Die Bewegung des Hebels
liegt also im Raum und nicht in einer zweidimensionalen Fläche.
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Insbesondere
kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass der zweite Arm des Hebels,
der der Halterung zugeordnet ist, an einem Kreuzschlitten angelenkt
ist, mit dem die Halterung für
die Waren verbunden ist. Dieser Kreuzschlitten lässt sich in der Ebene durch
den Hebel bewegen, der seine Bewegung von dem Antrieb des Getriebes
erhält.
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Um
nun, wie eingangs erwähnt,
dass Übersetzungsverhältnis des
Getriebes zu ändern,
kann bei dem Hebel das Verhältnis
der beiden Hebelarme zueinander verändert werden. Dies geschieht
beispielsweise in Weiterbildung der Erfindung dadurch, dass der
erwähnte
Lagerungspunkt des Hebels, der das Verhältnis der Hebelarme zueinander
bestimmt, an der Vorrichtung verschiebbar angeordnet ist, wobei
die Verschiebung an der Vorrichtung zu einer Verschiebung in Längsrichtung des
Hebels führt.
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Die
Verstellung kann insbesondere stufenlos erfolgen.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge
der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung,
deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung
gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
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1 die
Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung, vereinfacht
dargestellt;
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2 eine
Ansicht der Vorrichtung der 1 aus einer
um 90 ° versetzten
Richtung;
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3 stark
schematisch die Art, wie das Übersetzungsverhältnis verändert werden
kann.
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1 zeigt
in einer Stirnseitenansicht einen Behälter 1, in dem ein
Tauchbad für
zu Waren untergebracht ist. Vor der Seitenwand 1 ist eine
Platte 2 angebracht, an der die verschiedenen Teile der
Bewegungseinrichtung angebracht sind. An dieser Platte 2 sind
im oberen Bereich in der Nähe
beider Längsseitenkanten 3 zwei
Lager 4 angebracht, ebenso im unteren Bereich zwei Lager 5.
Die Lager 4, 5 dienen zur Längsführung je einer Stange 6,
wobei beide Stangen 6 zueinander parallel verlaufen. In
ihrem oberen Bereich oberhalb der dort angebrachten Lager 4 sind
die Stangen 6 mit einer Plattform 7 verbunden,
auf der eine Kreuzschlittenanordnung 8 befestigt ist. Im
Bereich ihrer unteren Enden sind die Stangen 6 mit einer
weiteren Plattform 9 verbunden. Die Plattform 9 und
mit ihr die Stangen 6 und die obere Plattform 7 werden
durch einen Excenter 10 auf und ab bewegt, der auf eine
Antriebswelle 11 sitzt.
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Der
Kreuzschlitten 8 ist so ausgebildet, dass eine Halterung 12 in 1 von
rechts nach links eine Führungswelle 13 entlang
bewegt werden kann. Mit der Kreuzschlittenanordnung 8 ist
eine Stange 14 verbunden, die senkrecht zur Papierebene
verläuft und
sich über
die Oberseite des Behälters 1 erstreckt.
An dieser Stange 14 sind die zu behandelnden Waren aufgehängt.
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Etwa
in der Mitte der Stangen 6 ist mit beiden Stangen eine
Traverse 15 verbunden, in deren Mittelpunkt eine Lagerung 16 für einen
zweiarmigen Hebel 17 angebracht ist. Dieser zweiarmige
Hebel 17 ist an seinem oberen Ende mit der Halterung 12 des
Kreuzschlittens verbunden.
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Die
Lagerung 16 ist so ausgebildet, dass sie eine Bewegung
des zweiarmigen Hebels 17 nicht nur in einer Ebene, sondern
im Raum zulässt.
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Nun
zu 2. 2 zeigt die Anordnung der 1 in
einer teilweise geschnittenen Seitenansicht von der Breitseite her.
Zunächst
ist zu sehen, dass an beiden Stirnseiten des Behälters 1 die gleichen
Anordnungen mit der Platte 2 und den verschiedenen daran
angebrachten Halterungen vorhanden sind.
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Die
bereits erwähnte,
den Excenter 10 antreibende Welle 31 geht unter
dem Behälter 1 hindurch
und wird von einem Motor 20 angetrieben. Mit der Welle 11 ist
ein Winkelgetriebe 21 verbunden, das auf einem unteren
horizontalen Abschnitt 22 der Platte 2 angebracht
ist. Das Winkelgetriebe 21 treibt eine senkrecht nach oben
verlaufende Welle 23 an, auf der ein Kurbelarm 24 gelagert
ist. Am Ende des Kurbelarms 24 ist ein frei drehbares Zahnrad 25 gelagert.
Mit der Welle 26 des Zahnrads 25 ist ein weiterer
Kurbelarm 27 verbunden, an dessen Ende eine Lagerung 28 für das untere
Ende des zweiarmigen Hebels 17 vorhanden ist. Auf der Plattform 9 ist
ein horizontaler Ring 29 befestigt, der an seiner Innenseite
eine Verzahnung 30 aufweist. Der Ring 29 mit der
Verzahnung 30 bildet also einen Zahnkranz. Mit diesem Zahnkranz
kämmt das
Zahnrad 25, das am Ende des Kurbelarms 24 frei
drehbar gelagert ist. Der Kurbelarm 27, der mit der Welle 26 des
Zahnrads 25 verbunden ist, ist länger als der Durchmesser des Zahnrads 25.
Wenn der Motor 20 in Betrieb genommen wird, rotiert der
Kurbelarm 24 um die Welle 23, so dass das Zahnrad 25 auf
dem Zahnkranz 29, 30 abrollt. Dieser Bewegung
längs eines
Kreises überlagert
sich die Drehbewegung des Kurbelarms 27. Dies führt zu einer
verlängerten
Hypozykloide des Endes des Kurbelarms 27. Dieser Kurve
folgt das untere Ende des Hebels 17. Da die Lagerung 16 des
zweiarmigen Hebels 17 fest ist, beschreibt auch das obere
Ende 30 des zweiarmigen Hebels 17 eine gleiche Kurve,
die nur entgegengesetzt orientiert ist. Die Kreuzschlittenanordnung 8 verschiebt
den Lagerbock 31, an dem die Stange 14 gelagert
ist, längs
der Schiene 13, siehe 1, und der
quer hierzu verlaufenden Schiene 32, die in 2 zu
sehen ist. Der Lagerbock 31 führt also die gleiche Bewegung
längs einer
verlängerten
Hypozykloide durch wie das Ende des Kurbelarms 27. Während dieser
Bewegung wird dann die gesamte Anordnung aus unterer Plattform 9,
oberer Plattform 7 und Hebel 17 durch den Exzenter 10 auf
und ab bewegt.
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Auf
der in 2 rechten Seite der Vorrichtung ist die Anordnung
genau so getroffen wie auf der linken Seite, so dass auch der Lagerbock 31 für die Halterung 14 auf
der rechten Seite die gleiche Bewegung durchführt wie auf der linken Seite.
Die Waren, die im Inneren des Tauchbad angedeutet sind, werden also
in einer Bewegung durch das Tauchbad bewegt, die aus der Überlagerung
einer verlängerten Hypozykloide
in einer horizontalen Ebene mit einer Kreisbewegung in vertikaler
Richtung zusammengesetzt ist.
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In
den 1 und 2 ist die Traverse 15 etwa
mittig zwischen der Lagerung für
das obere Ende 30 des Hebels 17 und der Lagerung 28 für das untere
Ende des Hebels 17 angeordnet. Dadurch sind die Aus schläge des oberen
Endes 30 gleich groß wie
die Ausschläge
des unteren Endes. Die Erfindung macht es nun jedoch möglich, die
Traverse 15, die an den Stangen 6 angebracht ist,
weiter nach oben oder nach unten zu verschieben. Dadurch wird es
dann möglich,
dass die Ausschläge
des oberen Endes des Hebels 17 kleiner oder größer werden
als die Ausschläge
des unteren Endes des Hebels in der Lagerung 28. Dies ist
stark schematisiert in 3 dargestellt.
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3 zeigt
gestrichelt eine Position 15a des Lagerpunkts für den Hebel 17,
wie sie in 1 und 2 dargestellt
ist. Nun kann der Lagerpunkt für den
Hebel aber durch Verstellen der Traverse an den Stangen 6 weiter
nach oben in eine Position 15b verschoben werden. Dies
führt dazu,
dass die Ausschläge
des oberen Endes 30 des Hebels 17 kleiner werden,
wobei die Figur, längs
der das obere Ende des Hebels bewegt wird, der Figur des unteren
Endes des Hebels ähnlich
bleibt. Es ist dann noch eine dritte Position 15c eingezeichnet,
bei der der Drehpunkt des Hebels noch weiter nach oben gerückt ist.
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Ohne
die Einrichtung aus Kurbelarm 24, Zahnrad 25,
Zahnkranz 29 und Kurbelarm 27 zu ändern, können daher
die Ausschläge
der Bewegung der Waren im Tauchbad verändert werden.