DE3444910A1

DE3444910A1 - Verfahren und vorrichtung zum duennen beschichten von laenglichen, metallischen werkstuecken, insbesondere von rohren und profilstuecken mit oel

Info

Publication number: DE3444910A1
Application number: DE19843444910
Authority: DE
Inventors: Hans 5800 Hagen Braun
Original assignee: Reika Werk Maschf GmbH
Current assignee: Reika Werk Maschf GmbH
Priority date: 1984-12-08
Filing date: 1984-12-08
Publication date: 1986-06-12
Also published as: DE3444910C2

Description

Patentanwalt . ^_n

_. . , _u ... -4- 4 Düsseldorf, den 7.12.1984

Dipl.-Ing. H. Wangemann st_r«.mann»trae. je „..,»,.

ank, Düsseldorf, Kto. 51-419655 F.rnrgf 36 35 J L^ 1+ i+ Ό IU

Poihdiadc-Kontoi Köln 168812 Meine Akte Nr. 6527a W/Le Maschinenfabrik Reika-Werk GmbH, Krambergstraße 5,

5800 Hagen 1

"Verfahren und Vorrichtung zum dünnen Beschichten von länglichen, metallischen Werkstücken, insbesondere von Rohren und Profilstücken mit öl^w

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dünnen Beschichten von länglichen, metallischen Werkstücken, insbesondere von Rohren und Profilstücken mit öl. Sie betrifft ferner eine Vorrichtung zur vorteilhaften Durchführung dieses Verfahrens,

Als Korrisions- und Rostschutz werden metallische Werkstücke mit öl beschichtet, wobei es im wesentlichen auf ein gleichmäßiges, vollständiges Beschichten mit Öl ankommt. Desweiteren soll die Schicht aus Ersparnisgründen möglichst dünn sein und hierdurch auch ein zusätzliches Abstreifen des Öls überflüssig machen. - Das Auftragen einer solchen ölschicht, insbesondere auf längliche, metallische Werkstücke, wie Rohre und Profilstücke, wurde bislang mit Hilfe von Lanzen vollzogen oder ein Sprühnebel aus öl wurde auf die Oberfläche des Werkstückes aufgebracht.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen mit einfachen konstruktiven Mitteln in ökonomischer und zeitsparender Weise ein möglichst dünner, Jedoch geschlossener, gleichmäßiger Ölfilm auf das metallische Werkstück aufgebracht wird, selbst dann, wenn das Werkstück, wie bei Rohren und⁵ Profilstücken, entweder schwierig zugängliche Oberflächenteile oder entsprechende Hohlräume aufweist. Hierbei soll eine möglichst geringe Menge an öl aufgetragen werden,"die gerade dazu ausreicht, den gewünschten Korrisions- und Rostschutzüberzug zu erstellen und zusätzliche Arbeitsgänge und -mittel überflüssig macht, wodurch sich ein Abstreifen des Öles nach dem Auftragen erübrigt. Vor allem soll ein dauerhafter, geschlossener, sehr dünner Film erzeugt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches vorgesehen. Die Verfahrensunteransprüche dienen .der Verbesserung und Weiterentwicklung des Verfahrens, während die Vorrichtungsansprüche mit ihren Merkmalen eine vorteilhafte Ausbildung der Vorrichtung kennzeichnen, die der Ausübung des Verfahrens dient.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß ein dünner, gleichmäßiger ölauftrag dadurch erreichbar ist, daß zunächst eine erwärmte Emulsionsschicht aus öl und Wasser aufgetragen wird, wobei ein Verhältnis öl zu Wasser von ca. 1:4 besteht

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und hiernach aufgrund des unterschiedlichen Partialdruckes von öl und Wasser an der Atmosphäre das Wasser an der Luft aufgrund der vorherigen Erwärmung verdampft bzw. schnell verdunstet und dann, wie sich durch Versuche eindeutig gezeigt hat, die geringe ölmenge sich derart verteilt, daß eine dünne, geschlossene ölschicht .auf dem Werkstück gebildet wird. - Um dieses Vergleichmäßigen des Öls, d.h. das Verteilen der öltropfen auf die vorher von dem Wasser eingenommenen Stellen auf dem Werkstück' zu unterstützen, wird das Werkstück nach dem Tauchvorgang um eine seiner Achsen, vorzugsweise um seine Längsachse gedreht.

Zwar ist das Beschichten von länglichen Werkstücken, so von Stangen und Rohren im Tauchverfahren beispielsweise zum Beschichten mit Kunststoff bekannt. Hierbei wird aber nicht Jener Schritt der Erfindung angewendet, der zunächst nur ein partielles Aufbringen einer verhältnismäßig kleinen Ölmenge und das anschließende Verdampfen bzw. schnelle Verdunsten des weitaus größeren Wasseranteils einer Emulsion vorsieht, wobei dieses Verdampfen in relativ kurzer Zeit erfolgt, weil das Wasser als dünne Schicht aufgebracht und die Emulsion und gegebenenfalls das Werkstück eine für den Vorgang möglichst hohe Temperatur erhalten.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Anwendung gelangenden Vorrichtung dargestellt, an Hand der auch die erfindungsgemäßen

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Verfaiirensschritte erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung,

Fig. 2 das eine Längsende der Vorrichtung in Draufsicht und

Fig. 3 einen Teil der mit der Emulsion versehenen Oberfläche eines ¥erkstücks.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung weist einen Badbehälter 1 mit einer ersten geneigten Seitenwand 2 und einer zweiten geneigten Seitenwand 3 sowie mit Stirnwänden 4 und einer Bodenwand 5 auf. In Nähe der Bodenwand wird der Behälter in seiner Längsrichtung von Austaus ehe rr ohr en 6 durchsetzt, die in einen Sammler 7 münden, dem über eine Leitung 8 Wärmemedium zugeführt wird; das zweite, nicht dargestellte, Längsende des Badbehälters weist eine entsprechende Ableitung auf.

Parallel zu der geneigten Wand 2 sind an der Einlaufseite 9 des Gutes in den Behälter 1, der, wie nachstehend noch erläutert wird, mit Flüssigkeit gefüllt ist, die bis zu dem Spiegel 10 reicht, parallel zueinander angeordnete, endlose Ketten 11 vorgesehen, die um obere Umlenkräder 12 und untere, in die Flüssigkeit eintauchende Umlenkräder 13 geführt sind und mit Nasen oder Nocken 14 versehen sind. Diese sind derart

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ausgebildet, daß beim Umlauf der Kette 11 in Richtung des Pfeiles 15 senkrecht oder annähernd senkrecht zur Kettenoberfläche gelegene Schultern 16 die Werkstücke, in vorliegendem Falle Rohre R, zurückhalten und mit der Kettengeschwindigkeit in das Flüssigkeitsbad 17 eingeführt werden. Die Rohre R werden z.B. durch einen Rollengang 18 in Richtung des Pfeiles 19 bis auf Höhe des Badbehälters 1 geführt und mittels einer Übergabevorrichtung 20 vor die auf Höhe des oberen Umlenkrades 12!befindlichen Nasen oder Nocken 14 gebracht, um im Anschluß hieran in Richtung des Pfeiles 15 in das Bad 17 befördert zu werden.

Dort übernehmen parallele, horizontale Ketten 21 die Rohre R und transportieren diese querliegend mittels Mitnehmer 22 in Richtung des. Pfeiles 23 durch das Bad 17. Von diesen Endlosketten 21 werden die Rohre mittels weiterer, zueinander paralleler Ketten 24, die parallel zu der zweiten Behälterseitenwand 3 gelegen sind und deren Obertrum 25 sich in Richtung des Pfeiles 26 bewegt, zum Austrag 27 der Vorrichtung befördert. Hierzu besitzen die Ketten 24 ebenfalls Mitnehmer mit entsprechenden Mitnehmerflächen 29.

Zwischen den Ketten 24 sind über den Qbertrum 25 hinausragende, stationäre Flächen 30 oder gleichwertige Mittel wie Rippen od. dgl. vorgesehen, die auch intermittierend wirken können und als Abrollflächen oder -mittel dienen, wenn die

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Rohre durch die Mitnehmer 28 in Richtung des Pfeiles 26 bewegt werden. Diese Flächen oder Mittel 30 können an ihren den Umlenkrädern 31 zugekehrten Enden nach unten geneigt sein, was ein leichtes Aufrollen der Rohre R auf diese Flächen oder Mittel ermöglicht.

Die Rohre R werden letztlich von den Ketten 24 auf eine Ablage oder Abrollrampe 32 gebracht, von wo aus sie weiter befördert werden.

Auf Höhe der oberen Umlenkräder 33 der Ketten 24 sind vorzugsweise beidendig des Badbehälters 1 Luftkästen 34 angeordnet, denen insbesondere Warmluft durch die eine Leitung 35 zugeführt wird. Die Luftkästen 34 weisen in Längsrichtung des Behälters 1 gegen die Quermitte gerichtete Blasdüsen 36 auf, die die länglichen "Werkstücke, hier die Rohre, beaufschlagen, insbesondere in das Innere der Rohre Luft gelangen lassen.

Die Flüssigkeit in dem Behälterbad 17 ist eine Emulsion aus bis zu 20 % öl und dem Rest Wasser. Die Öltropfen T verteilen sich, wie Fig. 3 zeigt, in unregelmäßiger Verteilung auf der Oberfläche des von Verunreinigungen und Rost befreiten Werkstückes. Die Emulsion in dem Behälter 1 ist bis auf eine Temperatur erwärmt, die ein schnelles Verdampfen oder Verdunsten des Wassers W der aufgetragenen Emulsionsschicht

zwischen den öltropfen T ermöglicht, wenn die Werkstücke durch die Ketten 24 aus der Emulsion herausbewegt werden. Während der Wasserfilm aufgrund des unterschiedlichen Fartialdruckes zu dem der öltropfen T verdampft bzw. verdunstet, erweitern sich die öltropfen Tin Richtung der Pfeile P in die Zwischenräume Z zwischen den öltropfen. Um die Schwerkraft gleichmäßig auf die Tropfen T wirken zu lassen, werden die Rohre R mit Hilfe der Flächen oder Mittel 30 in Drehung versetzt, ohne daß hierbei der sich bildende Ölfilm beeinträchtigt oder beschädigt wird. Da die Oberfläche der Werkstücke gereinigt oder zumindestens weitgehend von Verunreinigungen befreit ist, können die öltropfen sich überall in die Räume Z zwischen sich erstrecken und hierdurch einen geschlossenen, dünnen Ölfilm bilden, der auf dem Werkstück haftet, ohne daß auf dem Transportwege von dem Teil 32 Ölverluste eintreten bzw. ölspuren zu beseitigen wären.

In das Bad 17 tauchen nicht dargestellte Rührvorrichtungen ein, die für ein gleichmäßiges Aufwärmen bzw. die Einhaltung einer gleichmäßigen Wärme der Emulsion sorgen.

Die Endabschnitte der Rohre R ruhen auf den mit paarweise gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Ketten 11, 21 und 24. Hierbei sind die Nasen, Nocken oder Mitnehmer 14, 28 der Kettenpaare 11, 24 und vorzugsweise auch die Mitnehmer 22 des Kettenpaares 21 in Kettenumlaufrichtung derart gegeneinander versetzt bzw. sind die Ketten gegeneinander versetzt,

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daß die Rohre sowohl beim Eintauchen in den Badbehälter 1 als auch beim Herausgelangen aus diesem eine Schräglage einnehmen, um einerseits die Luft, andererseits die Emulsion schnell aus den Rohren entweichen zu lassen. Der Versatz der Ketten 11 gegeneinander ist mit a, der Ketten 24 mit b in Fig. 1 bezeichnet.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum dünnen Beschichten von länglichen, metallischen Werkstücken, insbesondere von Rohren und Profilstücken mit öl, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächengereinigten Werkstücke durch ein Emulsionsbad aus bis zu 20 % öl und 80 % und mehr Wasser mit einer Emulsionstemperatur bis auf mehr als 50° C unterhalb der Siedetemperatur der Emulsion getaucht und anschließend in die Außenatmosphäre mit Normaltemperatur geführt werden.

2. Verfahren nach.Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion aus 15 % Öl und 85 % Wasser besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke vorgewärmt in das Emulsionsbad eingebracht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke nach dem Verlassen des Emulsionsbades mit Luft beblasen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Werkstück nach dem Verlassen des Emulsionsbades um seine Längsachse gedreht wird.

6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch

1 bis 3i gekennzeichnet durch einen Badbehälter (1) von mindestens der Länge der Werkstücke (R) mit seitlichen Eintrags- und Austragsketten (11, 24) od. dgl., mit einer oder mehreren öl und Wasser emulgierenden Rühreinrichtungen und einer oder mehreren Heizeinrichtungen (6) für die Emulsion.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsseite (27) der Vorrichtung eine Einrichtung zum Beaufschlagen (34-36) der Werkstücke (R) mit Luft aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7 zum Beschichten von hohlen Werkstücken wie Rohre, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Beaufschlagen der hohlen Werkstücke (R) einen oder mehrere Blasstrahlen in das Werkstückinnere richtende Blasdüsen (36) aufweist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintragsseite (9) der Vorrichtung eine Einrichtung zum Vorwärmen der Werkstücke aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den oder seitlich der parallelen, mit Mitnehmern (28) versehenen Austragsketten (24) der Vorrichtung über die Kettenoberseite des Obertrums (25) ragende, feststehende Abrollflächen (30) od. dgl. angeordnet sind, auf denen die durch die Kettenmitnehmer geförderten, länglichen Werkstücke (R) in Drehung versetzt werden.

1.1. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollflächen (30) od. dgl. einen reibungserhöhenden Belag aufweisen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 11 für Rohre, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rohre (R) tragenden Ketten (11, 24) paarweise mit Mitnehmern (14, 28) in gleichem Abstand versehen sind und in Umlaufrichtung gegeneinander versetzt sind.

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