CZ309613B6

CZ309613B6 - An assembly for electrical contacting

Info

Publication number: CZ309613B6
Application number: CZ2022-105A
Authority: CZ
Inventors: Luděk Havran; Luděk Ing. Havran
Original assignee: ŠKODA AUTO a.s.
Priority date: 2022-03-08
Filing date: 2022-03-08
Publication date: 2023-05-17
Also published as: CZ2022105A3

Abstract

An assembly for electrical contacting, comprising a body (1) and a mandrel (2), wherein the mandrel (2) is movable relative to the body (1) and includes an electrode (3), and the body (1) defines, by its shape, an internal space (7) open from below, is characterized by the fact that it further includes a sealing element (4) adapted to partially or completely close the inner space (7).

Description

Sestava pro elektrické kontaktováníAssembly for electrical contacting

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká oblasti katodického ponorného lakování (KTL) v automobilovém průmyslu. Především se vynález týká sestavy, která je určena k vedení elektrického proudu do karoserie vozidla.The invention relates to the field of cathodic dip coating (KTL) in the automotive industry. First of all, the invention relates to an assembly that is intended for conducting electric current into the body of a vehicle.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

V současném stavu techniky jsou známy různé sestavy pro vedení elektrického proudu do karoserie vozidla, mezi nimiž jsou například různé sestavy ve tvaru hrnku, zvonu, různé trny a jiné. Jejich cílem je docílení dokonalého elektrického kontaktu mezi součástí přivádějící proud a samotnou karoserií vozidla takovým způsobem, aby byl přechodový elektrický odpor veškerých stykových částí, pokud možno co nejmenší, případně nulový. Karoserie vozidla je tak v dokonalém elektrickém kontaktu s dopravníkem, na kterém je umístěna. Dopravník je nabíjen součástmi, které s ním jsou v dokonalém elektrickém přechodu. Tato součást sestavy pro elektrické kontaktování často bývá ve tvaru symetrického zvonu, hrnku apod., přičemž uvnitř zvonu se nachází dutina. Tato dutina při ponoření zajistí na základě principu potápěčského zvonu, že v této dutině zůstane vzduch. Do dutiny zvonu následně zajíždí trn s měděnou elektrodou, přičemž dochází k elektrickému kontaktu vnitřní části zvonu a trnu s měděnou elektrodou. Trn s měděnou elektrodou je pak součást přivádějící elektrický proud skrz zvon do dopravníku a následně do karoserie automobilu.In the current state of the art, various assemblies are known for conducting electric current into the vehicle body, among which there are, for example, various assemblies in the shape of a cup, a bell, various spikes and others. Their goal is to achieve perfect electrical contact between the current-carrying component and the vehicle body itself in such a way that the transient electrical resistance of all contacting parts is as small as possible, or zero. The vehicle body is thus in perfect electrical contact with the conveyor on which it is placed. The conveyor is charged by components that are in perfect electrical transition with it. This part of the electrical contacting assembly is often shaped like a symmetrical bell, cup, etc., with a cavity inside the bell. This cavity ensures, based on the principle of the diving bell, that air remains in this cavity when submerged. A mandrel with a copper electrode then enters the cavity of the bell, and electrical contact between the inner part of the bell and the mandrel with the copper electrode occurs. The mandrel with the copper electrode is then the part that supplies the electric current through the bell to the conveyor and then to the car body.

V současném stavu techniky jsou známy nejrůznější sestavy pro elektrické kontaktování využívající jako součást s dutinou právě otočenou nádobu ve tvaru zvonu. Při katodickém ponorném lakování tak karoserie umístěná na dopravníku zajíždí do lázně s KTL lakem, kde dochází k elektrickému kontaktu vnitřní části zvonu a trnu s měděnou elektrodou. KTL barva nicméně v lázni intenzivně proudí, aby došlo k eliminaci vzduchových bublin uvnitř karoserie. Následkem vzduchových bublin v karoserii jsou neobarvená místa a výsledkem je nedokonalá antikorozní ochrana v těchto místech. Díky tomu se KTL lak dostává i do vnitřního prostoru zvonu, kde je vzduchová kapsa. Tato vzduchová kapsa má za cíl zajištění suchého elektrického kontaktu měděné elektrody a vnitřní části zvonu. Nicméně vzhledem k intenzivnímu proudění KTL laku v lázni se KTL barva dostává i do prostoru elektrického kontaktu trnu s měděnou elektrodou a vnitřní části zvonu. V důsledku nedokonalého elektrického kontaktu pak narůstá elektrický odpor mezi elektrodou a vnitřní částí zvonu. Vzhledem k velkým používaným proudům při procesu katodického ponorného lakování vzniká mezi těmito dvěma částmi elektrický oblouk.In the current state of the art, a variety of assemblies for electrical contacting are known using a just turned bell-shaped container as a hollow component. During cathodic dip painting, the body placed on the conveyor goes into a bath with KTL paint, where the inner part of the bell and the mandrel come into electrical contact with the copper electrode. However, the KTL paint flows intensively in the bath to eliminate air bubbles inside the body. Air bubbles in the bodywork result in unpainted areas and result in imperfect anti-corrosion protection in these areas. Thanks to this, the KTL varnish also reaches the inner space of the bell, where there is an air pocket. The purpose of this air pocket is to ensure a dry electrical contact between the copper electrode and the inner part of the bell. However, due to the intense flow of the KTL paint in the bath, the KTL paint also reaches the area of electrical contact between the mandrel and the copper electrode and the inner part of the bell. As a result of imperfect electrical contact, the electrical resistance between the electrode and the inner part of the bell increases. Due to the large currents used in the cathodic dip coating process, an electric arc occurs between the two parts.

Příklad takové sestavy pro elektrické kontaktování v procesu katodického ponorného lakování je popsán například v německé patentové přihlášce DE 102014012370 A1. V této přihlášce je popsána sestava pro elektrické kontaktování, která pro vytvoření elektrického kontaktu mezi karoserií vozidla a elektrodou využívá elektrický přechod trn s elektrodou - vnitřní vyměnitelný plát zvonu - zvon - skid - karoserie. Uvnitř zvonu je tak uložen plát, který je třeba po určitém čase vystavení elektrickému oblouku měnit. Působením elektrického oblouku navíc není ničen pouze tento plát, ale i samotná elektroda, kterou je tak po čase rovněž třeba vyměnit. Další nevýhodou plynoucí z takového řešení je kontaminace KTL lázně okujemi, které následně zapříčiňují nevyhovující kvalitu KTL povrchu karoserie způsobenou defekty díky okujím. Okuje vznikají působením elektrického oblouku na kovové části sestavy sloužící k elektrickému kontaktování.An example of such an assembly for electrical contacting in the cathodic dip coating process is described, for example, in German patent application DE 102014012370 A1. This application describes an assembly for electrical contacting, which uses the electrical transition mandrel with electrode - inner replaceable bell plate - bell - skid - body to create electrical contact between the vehicle body and the electrode. A plate is thus stored inside the bell, which must be changed after a certain time of exposure to the electric arc. In addition, not only this plate is destroyed by the action of the electric arc, but also the electrode itself, which also needs to be replaced after a while. Another disadvantage resulting from such a solution is the contamination of the KTL bath with scale, which subsequently causes unsatisfactory quality of the surface of the car body caused by defects due to scale. Shackles are created by the action of an electric arc on the metal parts of the assembly used for electrical contacting.

Bylo by tedy vhodné přijít s řešením, které by dokázalo zamezit nárůstu elektrického odporu mezi vnitřní částí zvonu a trnem s měděnou elektrodou v důsledku čehož by nedocházelo ke vzniku elektrického oblouku a výše uvedeným nevýhodám.It would therefore be advisable to come up with a solution that could prevent the increase of electrical resistance between the inner part of the bell and the mandrel with the copper electrode, as a result of which the electric arc and the above-mentioned disadvantages would not occur.

- 1 CZ 309613 B6- 1 CZ 309613 B6

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Výše uvedené nedostatky do jisté míry odstraňuje sestava pro elektrické kontaktování zahrnující tělo a trn, přičemž trn je pohyblivý vůči tělu a zahrnuje elektrodu, přičemž tělo svým tvarem vymezuje vnitřní prostor otevřený zespodu, jejíž podstata spočívá v tom, že sestava dále zahrnuje těsnicí prvek uzpůsobený pro částečné, nebo úplné uzavření vnitřního prostoru.The above-mentioned shortcomings are removed to some extent by an assembly for electrical contacting comprising a body and a mandrel, wherein the mandrel is movable relative to the body and includes an electrode, wherein the body defines an internal space open from below by its shape, the essence of which is that the assembly further includes a sealing element adapted for partial or complete closure of the interior space.

Podstata výše uvedeného vynálezu spočívá v uzavření vnitřního prostoru zespodu těsnicím prvkem, což poskytuje mnoho výhod. Směrem zespodu je s výhodou myšlena spodní strana těla, která je rovnoběžná s hladinou KTL lázně. Těsnicí prvek může vnitřní prostor s výhodou uzavírat částečně, nebo úplně, přičemž částečným uzavřením je myšleno takové uspořádání těsnicího prvku a těla, které nemusí těsnit dokonale. Výhodou částečného uzavření vnitřního prostoru těla je zabránění vniku zejména spodních proudů KTL kapaliny do vnitřního prostoru těla, přičemž úplné uzavření vnitřního prostoru těla s výhodou poskytuje dokonalejší utěsnění vnitřního prostoru těla. V důsledku je tak s výhodou zamezeno nárůstu elektrického odporu mezi elektrickým přechodem elektrody a vnitřní částí těla. Díky tomu nedochází ke vzniku elektrického oblouku mezi elektrodou a vnitřní částí těla. Hlavní výhodou plynoucí ze zamezení vzniku elektrického oblouku mezi zmíněnými částmi je finanční a časová úspora, neboť není třeba příliš často měnit elektrody trnů a samotná těla skidů. Další výhodou plynoucí ze zamezení vzniku elektrického oblouku je eliminace okují, které vznikají působením elektrického oblouku na kovové části sestavy pro elektrické kontaktování. Díky tomu s výhodou okuje nekontaminují KTL lázeň, a je tak omezen vznik defektů na již hotové antikorozní ochraně, či jiném laku, karoserie vozidla. Zhotovené antikorozní ochrany, či jiné laky, díky těsnicímu prvku s výhodou dosahují vyšších kvalit, což má za následek další zvýšení finanční a časové úspory, neboť není třeba řešit servis nevyhovujících laků u nových vozidel.The essence of the above-mentioned invention consists in closing the internal space from below with a sealing element, which provides many advantages. The direction from below preferably means the lower side of the body, which is parallel to the level of the KTL bath. The sealing element can advantageously close the inner space partially or completely, whereby partial closure means such an arrangement of the sealing element and the body that does not have to seal perfectly. The advantage of partial closure of the internal space of the body is the prevention of the penetration of especially the lower currents of KTL liquid into the internal space of the body, while the complete closure of the internal space of the body advantageously provides a more perfect sealing of the internal space of the body. As a result, the increase in electrical resistance between the electrical junction of the electrode and the inner part of the body is thus advantageously prevented. Thanks to this, an electric arc does not occur between the electrode and the inner part of the body. The main advantage resulting from the prevention of an electric arc between the mentioned parts is financial and time savings, as there is no need to change the electrodes of the mandrels and the bodies of the skids themselves too often. Another advantage resulting from the prevention of the formation of an electric arc is the elimination of scale, which is created by the action of an electric arc on the metal parts of the assembly for electrical contacting. Thanks to this, the iron bars do not contaminate the KTL bath, and thus the occurrence of defects on the already finished anti-corrosion protection or other paintwork of the vehicle body is limited. Due to the sealing element, the produced anti-corrosion protections or other varnishes preferably reach higher quality, which results in a further increase in financial and time savings, as there is no need to deal with the service of unsatisfactory varnishes for new vehicles.

Těsnicí prvek je s výhodou spojen s trnem sestavy pro elektrické kontaktování. Výhodou takového uspořádání je finanční úspora, neboť tzv. pendel dopravníků s trny je ve výrobě mnohdy násobně méně než skidů s těly. Díky tomu je tak dosaženo finanční úspory, neboť těsnicí prvky jsou osazeny pouze na trny sestavy pro elektrické kontaktování, kterých je ve výrobě mnohdy podstatně méně než těl. Další výhodou je snadná montáž a demontáž těsnicího prvku z trnu, neboť k trnům tzv. pendel dopravníku je mnohdy lepší přístup než ke skidům.The sealing element is preferably connected to the mandrel of the electrical contacting assembly. The advantage of such an arrangement is financial savings, as the so-called pendulum conveyors with spikes are often many times less in production than skids with bodies. Thanks to this, financial savings are achieved, as the sealing elements are fitted only to the mandrels of the assembly for electrical contacting, which are often significantly fewer in production than the bodies. Another advantage is the easy assembly and disassembly of the sealing element from the mandrel, as there is often better access to the mandrels of the so-called pendulum conveyor than to the skids.

Těsnicí prvek je s trnem sestavy pro elektrické kontaktování výhodně spojen rozebíratelným spojem. Výhodou spojení těsnicího prvku s trnem rozebíratelným spojem je zejména snadná montáž a demontáž. V prvním příkladném provedení je tento spoj realizován unifikovanými levnými díly (normalizovanou podložkou a hadicovou sponou), díky čemuž není třeba vyvíjet zvláštní způsob uchycení těsnicího prvku k trnu. Další výhodou rozebíratelného spoje, například pomocí výše zmíněné hadicové spony, je snadná demontáž těsnicího prvku i přes zanesení spoje KTL barvou. To má za důsledek zvýšení časové úspory.The sealing element is advantageously connected to the mandrel of the electrical contacting assembly by a detachable joint. The advantage of connecting the sealing element with the mandrel with a detachable connection is especially easy assembly and disassembly. In the first exemplary embodiment, this joint is realized by unified cheap parts (standardized washer and hose clip), due to which there is no need to develop a special way of attaching the sealing element to the mandrel. Another advantage of a detachable joint, for example using the above-mentioned hose clip, is the easy disassembly of the sealing element, even if the joint is covered with KTL paint. This results in increased time savings.

Těsnicí prvek sestavy pro elektrické kontaktování je s výhodou realizován z elektricky nevodivého materiálu. Výhodou použití těsnicího prvku z nevodivého materiálu je zamezení vzniku elektrického oblouku mezi samotným těsnicím prvkem a tělem, případně mezi tělem a trnem. Díky zamezení vzniku elektrického oblouku mezi zmíněnými částmi tak s výhodou nedochází k opalování kovových částí sestavy pro elektrické kontaktování a s tím spojenými okujemi. To přináší výhodu vysoké kvality antikorozních ochran díky zamezení defektů pomocí okují, které by nechtěně vznikaly sekundárním elektrickým obloukem mezi těsnicím prvkem a tělem, případně mezi tělem a trnem.The sealing element of the assembly for electrical contacting is preferably made of an electrically non-conductive material. The advantage of using a sealing element made of non-conductive material is the prevention of an electric arc between the sealing element itself and the body, or between the body and the mandrel. Thanks to the prevention of the formation of an electric arc between the mentioned parts, the metal parts of the assembly for electrical contacting and the associated shackles are thus advantageously not burnt. This brings the advantage of a high quality of anti-corrosion protection due to the prevention of defects by means of scale, which would inadvertently be created by a secondary electric arc between the sealing element and the body, or between the body and the mandrel.

Těsnicí prvek sestavy pro elektrické kontaktování je s výhodou realizován z mechanicky odolného materiálu. Výhodou mechanicky odolného materiálu pro těsnicí prvek je zvýšená spolehlivost celkové sestavy pro elektrické kontaktování, neboť těsnicí prvek dobře odolává turbulentnímu proudění KTL barvy. Díky tomu je tak s výhodou zajištěna vysoká spolehlivost uzavření vnitřníhoThe sealing element of the assembly for electrical contacting is advantageously made of a mechanically resistant material. The advantage of the mechanically resistant material for the sealing element is the increased reliability of the overall assembly for electrical contacting, as the sealing element resists the turbulent flow of KTL paint well. Thanks to this, high reliability of the internal closure is advantageously ensured

- 2 CZ 309613 B6 prostoru, což nese další výhody ve formě vyšší výsledné kvality antikorozního ochrany, či jiného laku, v důsledku omezení vzniku elektrického oblouku mezi elektrodou a vnitřní částí těla.- 2 CZ 309613 B6 space, which brings additional advantages in the form of a higher final quality of anti-corrosion protection or other varnish, as a result of limiting the formation of an electric arc between the electrode and the inner part of the body.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:The essence of the invention is further clarified by examples of its implementation, which are described using the attached drawings, where on:

obr. 1 je znázorněna sestava pro elektrické kontaktování z čelního pohledu;Fig. 1 is a front view of an assembly for electrical contacting;

obr. 2 je znázorněna sestava pro elektrické kontaktování z vrchního pohledu; a obr. 3 je znázorněna sestava pro elektrické kontaktování implementovaná do skidu.Fig. 2 is a top view of the assembly for electrical contacting; and Fig. 3 shows the electrical contacting assembly implemented in the skid.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of implementation of the invention

Vynález bude dále objasněn na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy.The invention will be further explained by examples of implementation with reference to the respective drawings.

Karoserie vozidel jsou do KTL lázně zaváženy pomocí skidu 8, ke kterému jsou připevněny takovým způsobem, aby mezi skidem 8 a karoserií vznikl dokonalý elektrický kontakt. V principu je tak skid 8 část dopravníku, přičemž součástí skidu 8 je rovněž část sestavy pro elektrické kontaktování.Vehicle bodies are loaded into the KTL bath using skid 8, to which they are attached in such a way that perfect electrical contact is created between skid 8 and the body. In principle, the skid 8 is part of the conveyor, while the part of the skid 8 is also part of the assembly for electrical contacting.

V prvním příkladném provedení znázorněném na obr. 1, sestava pro elektrické kontaktování zahrnuje tělo 1, trn 2, elektrodu 3 a těsnicí prvek 4.In the first exemplary embodiment shown in Fig. 1, the assembly for electrical contacting includes a body 1, a mandrel 2, an electrode 3 and a sealing element 4.

Tělo 1 je primárně určeno k vedení elektrického proudu do karoserie vozidla přes skid 8, přičemž v místě kontaktu těla 1 a elektrody 3 je nutno zajistit co nejmenší přechodový elektrický odpor. Sekundární funkcí těla 1 je vymezení vnitřního prostoru 7, který je určen k uchování vzduchové kapsy v poloze, kdy je tělo 1 ponořeno v KTL lázni. Vnitřní prostor 7 je vymezen stěnami těla 1, přičemž tělo 1 má otevřené dno. Výhodou vzniku vzduchové kapsy ve vnitřním prostoru 7 je zamezení nárůstu elektrického odporu mezi elektrickým přechodem těla 1 a elektrodou 3, neboť se do prostoru elektrického kontaktu těla 1 a elektrody 3 nedostává KTL lak. Díky tomu tak nedochází k častému vzniku elektrického oblouku a kovové části sestavy pro elektrické kontaktování tak není nutno často měnit. Tělo 1 je v prvním příkladném provedení realizováno jako nádoba ve tvaru zvonu, přičemž v její spodní části je otevřené dno. Tělo 1 je do KTL lázně zanořováno právě touto spodní částí neboli otevřeným dnem, v důsledku čehož je umožněn vznik vzduchové kapsy uvnitř těla 1. Výhodou použití těla 1 ve tvaru zvonu je zajištění dokonalého elektrického kontaktu, neboť je skid 8 s karoserií vozidla v KTL lázni různě nakláněn. V KTL lázni tak dochází k pohybu těla 1 vůči elektrodě 3, přičemž je tento pohyb úměrný úhlu natočení skidu 8, jehož součástí jsou samotná těla 1. V důsledku zvonovitého tvaru těla 1 tak dochází k prakticky kolmému dotyku těla 1 a elektrody 3 ve všech úhlech natočení skidu 8. Alternativně lze zvolit i jiný tvar těla 1 pokud je tím zajištěno vymezení vhodného tvaru vnitřního prostoru 7 a dosažen co nejmenší elektrický přechodový odpor mezi tělem 1 a elektrodou 3. Materiál těla 1 je elektricky vodivý, přičemž je kladen důraz na materiály, které vykazují nízkou hodnotu elektrického odporu pro co nejoptimálnější průchod elektrického proudu, například kovy (konstrukční ocel). Tělo 1, znázorněné na obr. 2 a 3, je v prvním příkladném provedení pevně spojeno s konzolí 5, přičemž konzole 5 je určena k připevnění těla 1 na skid 8. Propojení konzole 5 a skidu 8 je realizováno pomocí upevňovacích šroubů, které jsou prostrčeny spojovacími otvory 6 v konzole 5.The body 1 is primarily designed to conduct electric current into the vehicle body via the skid 8, while at the point of contact between the body 1 and the electrode 3, it is necessary to ensure the smallest possible transient electrical resistance. The secondary function of the body 1 is the definition of the internal space 7, which is intended to preserve the air pocket in the position when the body 1 is immersed in the KTL bath. The inner space 7 is defined by the walls of the body 1, while the body 1 has an open bottom. The advantage of the formation of an air pocket in the inner space 7 is the prevention of an increase in electrical resistance between the electrical transition of the body 1 and the electrode 3, since the KTL varnish does not get into the area of electrical contact between the body 1 and the electrode 3. Thanks to this, an electric arc does not occur frequently and the metal parts of the assembly for electrical contacting do not need to be changed often. In the first exemplary embodiment, the body 1 is realized as a bell-shaped container, with an open bottom in its lower part. The body 1 is immersed in the KTL bath precisely through this lower part, or the open bottom, as a result of which an air pocket is created inside the body 1. The advantage of using the bell-shaped body 1 is to ensure perfect electrical contact, since the skid 8 is with the body of the vehicle in the KTL bath variously inclined. In the KTL bath, the body 1 thus moves relative to the electrode 3, while this movement is proportional to the angle of rotation of the skid 8, which includes the bodies 1 themselves. Due to the bell-shaped shape of the body 1, the body 1 and the electrode 3 are in practically perpendicular contact at all angles turning the skid 8. Alternatively, a different shape of the body 1 can be chosen if this ensures the definition of a suitable shape of the internal space 7 and the smallest possible electrical transient resistance between the body 1 and the electrode 3 is achieved. The material of the body 1 is electrically conductive, while the emphasis is placed on materials, which show a low value of electrical resistance for the optimal passage of electrical current, for example metals (structural steel). The body 1, shown in Fig. 2 and 3, in the first exemplary embodiment is firmly connected to the bracket 5, while the bracket 5 is intended to attach the body 1 to the skid 8. The connection of the bracket 5 and the skid 8 is realized by means of fixing screws that are pushed through through the connecting holes 6 in the console 5.

V prvním příkladném provedení je trn 2 uzpůsoben k přívodu elektrického proudu do těla 1, přičemž ke snížení přechodového odporu mezi tělem 1 a trnem 2 je k jeho horní části nalisována elektroda 3. Tato elektroda 3 je v prvním příkladném provedení vyrobena z mědi, která máIn the first exemplary embodiment, the mandrel 2 is adapted to supply electric current to the body 1, and to reduce the transition resistance between the body 1 and the mandrel 2, an electrode 3 is pressed to its upper part. This electrode 3 is, in the first exemplary embodiment, made of copper, which has

- 3 CZ 309613 B6 vynikající vlastnosti z hlediska elektrického odporu, neboť měď má nízkou rezistivitu pohybující se kolem 0,0178 μΩ-m. Alternativně může být elektroda 3 realizována z kteréhokoliv jiného materiálu, který vykazuje nízkou hodnotu elektrického odporu, například hliník, stříbro, zlato a jiné. Tělo 1 a trn 2 jsou vůči sobě navzájem pohyblivé, přičemž tělo 1 je součástí skidu 8 a trn 2 je součástí tzv. pendel dopravníku, který však není vyobrazen. V principu pak polohové uspořádání těla 1 a trnu 2 zahrnuje dvě pracovní polohy a jednu nepracovní polohu. První pracovní polohu, ve které jsou tělo 1 a elektroda 3 v elektrickém kontaktu pod hladinou KTL lázně, a druhou pracovní polohu, ve které jsou tělo 1 a měděná elektroda 3 v elektrickém kontaktu nad hladinou KTL lázně. Nepracovní poloha je taková, kdy nejsou tělo 1 a trn 2 v elektrickém kontaktu, přičemž tato nepracovní poloha nastává před převzetím skidu 8 pendel dopravníkem.- 3 CZ 309613 B6 excellent properties in terms of electrical resistance, as copper has a low resistivity of around 0.0178 μΩ-m. Alternatively, the electrode 3 can be made of any other material that exhibits a low value of electrical resistance, for example aluminum, silver, gold and others. The body 1 and the mandrel 2 are movable relative to each other, while the body 1 is part of the skid 8 and the mandrel 2 is a part of the so-called pendulum conveyor, which, however, is not shown. In principle, the positional arrangement of the body 1 and the mandrel 2 includes two working positions and one non-working position. The first working position in which the body 1 and the electrode 3 are in electrical contact below the level of the KTL bath, and the second working position in which the body 1 and the copper electrode 3 are in electrical contact above the level of the KTL bath. The non-working position is such that the body 1 and the mandrel 2 are not in electrical contact, and this non-working position occurs before the skid 8 is taken over by the pendulum conveyor.

Součástí trnu 2 je těsnicí prvek 4, který je s ním rozebíratelně spojen, přičemž v prvním příkladném provedení je těsnicí prvek 4 na trnu 2 zajištěn pomocí velké normalizované podložky a hadicové spony. Výhodou takového uspořádání je velmi rychlá montáž i demontáž, a to i přes zanesení spoje KTL lakem. Alternativně lze spoj realizovat pomocí jakékoliv jiné spony, případně svorky nebo jiného konstrukčního dílu, který lze pevně připevnit k trnu 2 a tím tak zajistit těsnicí prvek 4 proti nechtěnému pohybu. Těsnicí prvek 4 v první pracovní poloze zamezuje vniku KTL kapaliny do vnitřního prostoru 7, neboť v první pracovní poloze alespoň částečně uzavírá vnitřní prostor 7. Jinými slovy je v první pracovní poloze těsnicí prvek 4 přitisknut na otevřené dno těla 1, čímž je tak uzavřeno. Těsnicí prvek 4 je v první pracovní poloze účinný zejména proti vniku spodního turbulentního proudění KTL kapaliny do vnitřního prostoru 7. Jinými slovy tak těsnicí prvek 4 zamezuje vniku KTL kapaliny 7, která proudí zespodu lázně nahoru, kde tak naráží na těsnicí prvek 4. V principu tak nemusí být tělo 1 utěsněno dokonale, tj. vnitřní prostor 7 těla 1 nemusí být zespodu uzavřen úplně, ale pouze částečně, pokud je těsnicím prvkem 4 zabráněno vniku právě spodních proudů. Výhodou takového uspořádání je to, že elektrický přechod elektrody 3 a těla 1 zůstane ve vzduchové kapse, nevzroste přechodový elektrický odpor a nedojde k zapálení elektrického oblouku. V důsledku toho je tak dosaženo finanční a časové úspory, jelikož není třeba příliš často měnit jak elektrody 3, tak těla 1. Další výhodou použití těsnicího prvku 4 je zamezení vzniku okují při opalování těla 1 a elektrody 3 elektrickým obloukem. V důsledku toho je tak dosaženo vyšší kvality zhotovených antikorozních, ale i kterýchkoliv jiných laků vozidel, neboť na nich nevznikají defekty v důsledku okují. Ve druhé pracovní poloze je těsnicí prvek 4 neaktivní, neboť se sestava těla 1 a trnu 2 nachází nad hladinou KTL lázně, přičemž v této poloze jsou tělo 1 a trn 2 v elektrickém kontaktu.Part of the mandrel 2 is a sealing element 4, which is releasably connected to it, and in the first exemplary embodiment, the sealing element 4 is secured to the mandrel 2 by means of a large standardized washer and a hose clip. The advantage of such an arrangement is very fast assembly and disassembly, even if the KTL joint is clogged with varnish. Alternatively, the connection can be realized using any other clip, possibly clamp or other structural part, which can be firmly attached to the mandrel 2 and thereby secure the sealing element 4 against unwanted movement. In the first working position, the sealing element 4 prevents the penetration of KTL liquid into the inner space 7, because in the first working position it at least partially closes the inner space 7. In other words, in the first working position, the sealing element 4 is pressed against the open bottom of the body 1, thereby closing it. In the first working position, the sealing element 4 is particularly effective against the penetration of the lower turbulent flow of the KTL liquid into the inner space 7. In other words, the sealing element 4 prevents the ingress of the KTL liquid 7, which flows from the bottom of the bath upwards, where it hits the sealing element 4. In principle thus, the body 1 does not have to be sealed perfectly, i.e. the inner space 7 of the body 1 does not have to be completely closed from the bottom, but only partially, if the sealing element 4 prevents the entry of just the bottom currents. The advantage of such an arrangement is that the electrical transition of the electrode 3 and the body 1 remains in the air pocket, the transition electrical resistance does not increase and the ignition of the electric arc does not occur. As a result, financial and time savings are achieved, as it is not necessary to change both the electrodes 3 and the body 1 too often. Another advantage of using the sealing element 4 is the prevention of scale formation when tanning the body 1 and the electrode 3 with an electric arc. As a result, a higher quality of produced anti-corrosion paints, as well as any other vehicle paints, is achieved, as they do not develop defects due to scale. In the second working position, the sealing element 4 is inactive, because the assembly of the body 1 and the mandrel 2 is located above the level of the KTL bath, and in this position the body 1 and the mandrel 2 are in electrical contact.

Těsnicí prvek 4 je vyroben z elektricky nevodivého materiálu, který má rezistivitu pohybující na minimální hodnotě 10¹⁶ Ω.mm²/m, přičemž je nutno dodržení určité mechanické pevnosti a odolnosti. Těsnicí prvek 4 je v KTL lázni mechanicky namáhán (kmitáním) proudícím KTL lakem, a v důsledku toho jsou tak kladeny požadavky na dobré mechanické vlastnosti použitého těsnicího prvku 4. Proto je třeba volit vhodnou tloušťku materiálu, aby byla zaručena tuhost, ale současně i co nejvyšší ohebnost. Dalším požadavkem na těsnicí prvek 4 je určitý přesah těsnicího prvku 4 bočních stěn těla 1. V prvním příkladném provedení je těsnicí prvek 4 vyroben z 4 mm ochranné zástěny z acetátu celulózy, která je běžně užívána jako ochrana při svařování. Výhodami použitého materiálu jsou odolnost vůči tzv. kráterovému testu pro lakovny a dobré mechanické vlastnosti. Požadavek na nevodivost těsnicího prvku 4 je kladen z důvodu zamezení vzniku elektrického oblouku mezi samotným těsnicím prvkem 4 a tělem 1, vlivem čehož by docházelo ke stejným problémům, kterým má těsnicí prvek 4 zabránit. Alternativně lze těsnicí prvek 4 realizovat z jakéhokoliv materiálu, který vyhovuje tzv. kráterovému testu, má dobré mechanické vlastnosti a je elektricky nevodivý, například technická pryž. Alternativně lze zvolit i jiné rozměry a tloušťku těsnicího prvku 4 pokud zůstane zachována jeho funkčnost se všemi výše zmíněnými výhodami, tedy dobrá mechanická pevnost, odolnost vůči tzv. kráterovému testu, nevodivost atd.The sealing element 4 is made of an electrically non-conductive material, which has a resistivity of at least 10 ¹⁶ Ω.mm ² /m, while a certain mechanical strength and resistance must be observed. The sealing element 4 is mechanically stressed (vibrating) by the flowing KTL varnish in the KTL bath, and as a result, requirements are placed on good mechanical properties of the used sealing element 4. Therefore, it is necessary to choose a suitable thickness of the material in order to guarantee rigidity, but at the same time maximum flexibility. Another requirement for the sealing element 4 is a certain overhang of the sealing element 4 from the side walls of the body 1. In the first exemplary embodiment, the sealing element 4 is made of a 4 mm protective screen made of cellulose acetate, which is commonly used as protection during welding. The advantages of the material used are resistance to the so-called crater test for paint shops and good mechanical properties. The requirement for the non-conductivity of the sealing element 4 is imposed in order to prevent the occurrence of an electric arc between the sealing element 4 itself and the body 1, which would cause the same problems that the sealing element 4 is supposed to prevent. Alternatively, the sealing element 4 can be made of any material that complies with the so-called crater test, has good mechanical properties and is electrically non-conductive, for example technical rubber. Alternatively, other dimensions and thickness of the sealing element 4 can be chosen if its functionality is preserved with all the above-mentioned advantages, i.e. good mechanical strength, resistance to the so-called crater test, non-conductivity, etc.

Sekvence předání skidu 8 s karoserií vozidla na tzv. pendel dopravník je následující. Skid 8 s karoserií vozidla definovaně zastaví, přičemž tělo 1 a trn 2 jsou v tomto kroku v nepracovní poloze, tedy takové, kdy tělo 1 a trn 2 nejsou v elektrickém kontaktu. Tzv. pendel dopravník jede kontinuálně a dva přední trny 2 zajedou do dvou předních těl 1 skidu 8. Po tomto kroku se tak dvěThe sequence of transfer of skid 8 with the vehicle body to the so-called pendulum conveyor is as follows. The skid 8 with the vehicle body stops in a defined manner, while the body 1 and the mandrel 2 are in this step in a non-working position, i.e. one where the body 1 and the mandrel 2 are not in electrical contact. The so-called the pendulum conveyor runs continuously and the two front mandrels 2 drive into the two front bodies 1 of the skid 8. After this step, two

- 4 CZ 309613 B6 přední těla 1 a trny 2 nacházejí ve druhé pracovní poloze, tedy takové, kdy jsou dvě přední těla 1 a trny 2 v elektrickém kontaktu, nicméně nacházející se nad hladinou KTL lázně. Poté skid 8 jede dopředu a opět definovaně zastaví, přičemž pendel dopravník jede kontinuálně. Po tomto kroku se tak dvě zadní těla 1 a trny 2 nacházejí ve druhé pracovní poloze, tedy takové, kdy jsou dvě přední těla 1 a trny 2 v elektrickém kontaktu, nicméně nacházející se nad hladinou KTL lázně. Další dva trny 2 tzv. pendel dopravníku zajedou do dvou zadních těl 1 skidu 8, přičemž v tomto okamžiku tak pohyb skidu 8 plně zajišťuje tzv. pendel dopravník. Pendel dopravník následně skid 8 zaveze do KTL lázně a začne nabíjet karoserii vozidla. Po tomto kroku se tak všechna těla 1 a trny 2 nacházejí v první pracovní poloze, tedy takové, kdy jsou všechna těla 1 a trny 2 v elektrickém kontaktu a pod hladinou KTL lázně. V KTL lázni kapalina příčně a spodně proudí takovým způsobem, aby se dostala do veškerých dutin karoserie a zajistila tak účinné smočení všech částí karoserie vozidla. Nabíjení karoserie vozidla záporným nábojem začne až v momentě, kdy je karoserie plně ponořena v KTL lázni.- 4 CZ 309613 B6 front bodies 1 and mandrels 2 are located in the second working position, i.e. one where the two front bodies 1 and mandrels 2 are in electrical contact, however located above the level of the KTL bath. Skid 8 then moves forward and stops again in a defined manner, while the pendulum conveyor runs continuously. After this step, the two rear bodies 1 and mandrels 2 are thus in the second working position, i.e. one where the two front bodies 1 and mandrels 2 are in electrical contact, but located above the level of the KTL bath. The other two mandrels 2 of the so-called pendulum conveyor drive into the two rear bodies 1 of the skid 8, while at this moment the movement of the skid 8 is fully ensured by the so-called pendulum conveyor. The pendulum conveyor then takes skid 8 to the KTL bath and starts charging the vehicle body. After this step, all bodies 1 and mandrels 2 are in the first working position, i.e. one where all bodies 1 and mandrels 2 are in electrical contact and below the level of the KTL bath. In the KTL bath, the liquid flows laterally and from below in such a way that it reaches all cavities of the bodywork and thus ensures effective wetting of all parts of the vehicle bodywork. Charging of the vehicle body with a negative charge will only begin at the moment when the body is fully immersed in the KTL bath.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Výše popsanou sestavu pro elektrické kontaktování je možno využít pro katodické ponorné lakování, případně pro sestavy, u kterých je nutno zachování suchého elektrického kontaktu mezi dvěma částmi uvnitř jakékoliv kapaliny.The above-described assembly for electrical contacting can be used for cathodic dip painting, or for assemblies where it is necessary to maintain dry electrical contact between two parts inside any liquid.

Claims

1. An assembly for electrical contacting, comprising a body (1) and a mandrel (2), wherein the mandrel (2) is movable relative to the body (1) and includes an electrode (3), and the body (1) defines an internal space (7) by its shape open 5 from below, consisting in the fact that it further includes a sealing element (4) adapted for partial or complete closure of the inner space (7), wherein the sealing element (4) is connected to the mandrel (2).

2. An assembly for electrical contacting according to claim 1, characterized in that the sealing element (4) is connected to the mandrel (2) by a removable connection.

3. An assembly for electrical contacting according to any of the preceding

10 of claims 1 to 2, characterized in that the sealing element (4) is made of electrically non-conductive material.

4. Assembly for electrical contacting according to any one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the sealing element (4) is made of a mechanically resistant material.