DD153611A5

DD153611A5 - Galvanisiergeraet

Info

Publication number: DD153611A5
Application number: DD80224473A
Authority: DD
Inventors: Goeran Jonsson
Original assignee: Goeran Jonsson
Priority date: 1979-10-10
Filing date: 1980-10-10
Publication date: 1982-01-20
Also published as: DK151236B; JPS56501527A; EP0036873B1; FI68675B; IT1129304B; DE3065902D1; CS234021B2; SU1138040A3; PL128316B1; JPS6318675B2; BE885579A; SE7908395L; IT8068553A0; DK250081A; FI811737L; US4383909A; PL227152A1; DK151236C; SE434522B; EP0036873A1

Abstract

Geraet zur Galvanisierung von Werkstuecken durch elektrolytische Behandlung in mehreren Schritten, umfassend eine Vorrichtung 2 zum Spannen und zur Drehung des Werkstuecks, mehrere Elektroden, von denen mindestens eine in jedem Schritt so ausgefuehrt ist, dass sie am Werkstueck mit Hilfe eines Halters 10 angeordnet werden kann, und eine Vorrichtung, um in jedem Schritt einen gewissen Elektrolyten in den Bereich des rotierenden Werkstuecks und der nichtrotierenden Elektrode einzuspeisen.Mehrere Elektrodenhalter 10 mit dazugehoerigen Elektroden sind auf einem gemeinsanen Traeger 11 angeordnet,der relativ zu den Halterungen u. dem drehbaren Werkstueck verstellbar,zum Beispiel drehbar ist, um einen wahlfreien Elektrodenhalter mit der (den) dazugehoerigen Elektrode(n), die fuer den gewuenschten Bearbeitungsschritt vorgesehen ist, selektiv in einer Arbeitsstellung relativ zu dem drehbaren Werkstueck zu bringen.

Description

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1413256 Galvanisiergerät

Anwendunasqebiet der Erfindung;

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Galvanisieren von Werkstücken durch elektrolytische Behandlung in mehreren Schritten, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Aufnahme und zum Drehen des Werkstücks, mehrere Elektroden, von denen in jedem Schritt mindestens eine mit Hilfe eines Elektrodenhalters asm Werkstück angebracht wird, und Vorrichtungen, um in jedem Schritt einen gewissen Elektrolyten in den Bereich de® rotierenden Werkstücks und der nichtrotierenden Elektrode einzuspeisen, wobei die letztere während der Behandlung mit einesn Pol einer Gleichstromquelle verbunden ist, deren anderer Pol mit dem Werkstück verbunden ist. ·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Mit Hilfe dieses bekannten Geräts kann die sogenannte Bürstenplattierung durchgeführt werden, das ist ein elektrolytisches Metallisierungsverfahren, bei dem das Werkstück nicht in ein elektrolytisches Bad eingetaucht zu werden braucht.· In jedem Behandlungsschritt sind in der Nähe des rotierenden Werkstucks eine oder mehrere Elektroden angebracht, normalerweise Anoden, die typischerweise aus Graphit bestehen und mit einem absorbierenden Material, wie zum Beispiel Baumwolle oder Polypropylenwolle oder dergleichen, umwickelt sind; das absorbierende Material ist dabei in Kontakt mit dem Werkstück, während die eigentliche Elektrode in einem Abstand von beispielsweise 0,5 ram oder weniger vom Werkstück angebracht sein kann«, Der Elektrolyt wird dem Bereich der Elektrode und des Werkstücks zugeführt, und es werden Metallionen aus dem Elektrolyten auf der u&r Elektrode benachbarten Oberfläche des Werkstücks abgeschieden., Utn eine vollständige Galvanisierung zu erreichen, sind mehrere Schritte erforderlich,, Ein erster Schritt kann

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die Entfettung sein, ein zweiter die Aktivierung oder das Beizen, ein dritter die Abscheidung einer bindenden Metallschicht und ein vierter die Abscheidung der Hauptmetallschicht« Oeder von diesen Schritten wird mit einem besonderen Elektrolyten und einer oder mehreren spezifischen Elektroden durchgeführt«

Obgleich man mit dem Gerät eine hochwertige Galvanisierung erreichen kann, hat es nichtsdestoweniger Nachteile hinsichtlich seines Wirkungsgrades« In der Praxis ist ein Elektrodenhalter vorgesehen, an dem eine erste Elektrode zur Ausführung des ersten Behandlungsschritts, das heißt der Entfettung, montiert werden muß* Außerdem muß ein Schlauch oder dergleichen an der Elektrode angebracht werden, um der Elektrode den Entfettungselektrolyten zuzuführen«, Wenn der Entfettungsschritt beendet ist, muß die Elektrode aus dem Halter gelöst und eine weitere Elektrode, zum Beispiel eine Elektrode für einen Beizelektrolyten, auf der Halterung montiert werden, und zusätzlich muß ein weiterer Elektrolytbehälter in der Nähe des Halters angeordnet und durch einen Schlauch mit der Beizelektrode verbunden werden. In analoger Weise schreitet die Behandlung fort, bis die Galvanisierung durch Abscheidung der Hauptraetallschicht beendet wird. In der Praxis kann eine derartige Galvanisierung vier oder mehr Behandlungsschritte umfassen, und es ist offensichtlich, daß die Behandlung als Ganzes sehr arbeitsaufwendig ist.

Ziel der Erfindung ist es, den oben beschriebenen Nachteil zu beseitigen und eine möglichst schnelle und wirksame GaI-vanisierungsbehandlung zu ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde/ eine voll automatische Galvanisierung von Werkstücken in großen Serien zu entwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst,, daß mehrere Elektrodenhalter mit den dazugehörigen Elektroden auf einem gemeinsamen Träger angeordnet werden/ der in bezug auf die Haltevorrichtung und das drehbare Werkstück verstellbar ist/ um einen wahlfreien Elektrodenhalter mit der (den) dazugehörigen Elektrode(n)/ die für den beabsichtigten Behandlungsschritt vorgesehen sind/ in Arbeitsstellung bezüglich des drehbaren Werkstücks zu bringen. Auf diese Weise ist es möglich/ mehrere aufeinanderfolgende Behandlungsschritte schnell und wirksam durch "Bewegung des Trägers relativ zum Werkstück auszuführen/ so daß die betreffenden Halter mit den dazugehörigen Elektroden nacheinander in Arbeitsstellung relativ- zum Werkstück gebracht werden/ ohne daß eine einzelne Manipulation und Montage von Elektroden notwendig wird.

Der Träger ist vorzugsweise drehbar

Ab_s f üh r unicj s beispiel:

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig« 1 eine perspektivische Darstellung des Geräts, wobei gewisse Teile der Klarheit halber weggelassen wurden;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil von Fig, 1;

Fig. 3 einen zusammengesetzten Querschnitt eines Trägers aus dem Gerät, wobei der obere Teil in Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie IHa-IIIa in Fig. 1 und der untere Teil von Fig* 3 ein Schnitt entlang der Linie HIb-IIIb in Fig» I ist, und

Fig, 4 eine vergrößerte Detaildarstellung, die einen elektrolytischen Behandlungsschritt an der Innenfläche eines Hohlzylinders zeigt.

Das in der Zeichnung dargestellte Gerät umfaßt ein Gehäuse 1, das eine geeignete Antriebseinrichtung zur Rotation einer Spannvorrichtung 2 enthält* Werkstücke, die durch das Gerät galvanisiert .werden sollen, können in der Spannvorrichtung eingespannt werden« Zur Unterstützung längerer Werkstücke (siehe zum Beispiel Fig, 2, wo das Werkstück eine lange Welle 5 ist) ist ein Reitstock 3 mit verstellbarem Drehherz.4 vorgesehen. Der Reitstock 3 ist auf einer Führungsschiene 6 verschiebbar, die vorzugsweise oberhalb in geeigneter Weise schräg über der Drehachse der Spannvorrichtung 2 angeordnet ist. Die Führungsschiene .6 ist an einem Ende mit dem Gehäuse 1 verbunden und wird am anderen Ende von zwei Streben 7 getragen, .

Zur Galvanisierung eines Werkstücks durch elektrolytische Behandlung in mehreren Schritten sind mehrere Elektroden 8, 9 (siehe Fig. 3) erforderlich, von denen in jedem Schritt mindestens eine durch einen Halter, der im allgemeinen mit 10 bezeichnet wird, am Werkstück angebracht ist« Mehrere Halter 10 mit den dazugehörigen Elektroden sind auf einem gemeinsamen Träger 11 angebracht, der relativ zum Werkstück verschiebbar ist, um zu ermöglichen, daß ein wahlfreier Halter, mit der dazugehörigen Elektrode in Arbeitsstellung relativ zum Werkstück gebracht wird.

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Der Klarheit halber ist nur ein Halter 10 teilweise in Fig. 1 dargestellt. In Fig. 2 ist ein Halter vollständig durch ausgezogene Linien dargestellt, während mehrere andere Halter 10 teilweise durch gestrichelte Linien angedeutet sind. Im Ausführungsbeispiel sind 6 Halter vorgesehen/ und in der folgenden Darlegung sollte man daran denken, daß alle Halter in der Praxis identisch sind. In Fig. 3 ist ein Halter 10 vollständig dargestellt, während ein weiterer -Halter teilweise angedeutet ist.

Der Träger 11 ist insgesamt um eine stationäre Welle 12 drehbar, die von einem Buchsenteil 13 des Trägers umgeben ist. Der Träger ist in der Draufsicht sechseckig und ist so ausgeführt, daß er sechs Elektrolytbehälter.14 aufnimmt, die in Fig. 1 erkennbar, in Fig. 3 jedoch nicht dargestellt sind. Es sind ebensoviele Elektrolytbehälter 14 wie Elektrodenhalter 10 vorhanden. Der Träger 11 hat eine obere Platte 15, eine Bodenplatte 16 und eine Zwischenplatte 17, die ziemlich nahe der oberen Platte angeordnet ist. Diese drei Platten sind untereinander durch sechs vertikale Stäbe 18 verbunden, die an den Ecken des Trägers 11 angeordnet sind. Die Elektrolytbehälter 14 haben in der Draufsicht^ eine dreieckige Form, so daß sie beim Einsetzen in den Träger 11 eine Konfiguration bilden, die der sechseckigen Form des Trägers entspricht. Der Träger besitzt keine Seitenwände, so daß jener Elektrolytbehälter 14 zwischen zwei benachbarten Stäben 18 in den Träger eingeführt werden kann. Daher können die Elektrolytbehälter leicht aus dem Träger 11-herausgenömmen und in diesen eingesetzt werden, wenn ein anderer Elektrolyt erforderlich ist, Oeder Elektrolytbehälter besitzt Vorrichtungen wie zum Beispiel eine Pumpe und die. notwendigen Schläuche, um den Elektrolyten in den Bereich der Elektrode^) 8, 9 einzuspeisen, die von dem Halter 10 getragen werden, der über dem betreffenden Elektrolytbehälter 14 angebracht ist.

Wie aus Fig„ 3 ersichtlich, ist die Buchse 13 des Trägers mit der Bodenplatte 16 verbunden» Um die Rotation des Trägers

11 um die Welle 12 zu ermöglichen, ist auf dieser ein, hier schematisch dargestelltes,. Antriebszähnrad 19 angebracht, das in ein anderes schematisch dargestelltes Zahnrad 20 eingreift, welches von einem Motor 21 über ein geeignetes Getriebe 22 angetrieben wird. Der Motor 21 und das Getriebe 22 sind mit der Platte 17 verbunden und rotieren zusammen mit dem Träger 11, während das Zahnrad 20 auf dem Umfang des Zahnrads 19 abrollt» Der Motor 21 ist umsteuerbar, um eine Rotation des Trägers in beiden Richtungen zu ermöglichen,,

Der Träger 11 ist senkrecht zur Drehachse des Werkstücks verschiebbar« Dies wird dadurch erreicht, daß die Welle 12 starr mit einer Platte 23 verbunden ist, die entlang der Führungen 24, di'e quer zur Drehachse des Spannfutters 2 verlaufen, verschiebbar ist. Die Führungen 24 können zum Beispiel einen U-förrnigen Querschnitt .haben, während an der Platte 23 Winkelstücke 25 angebracht sein können« Geeignete Gleitlagerelemente 26 sind zwischen den Führungen 24 einerseits und der Platte 23 bzw* den Winkelstücken 25 andererseits angebracht. Zur Verschiebung des Trägers ist die Platte 23 starr mit einer Mutter 27 verbünden, die in eine Schraube 28 (Fig. 1) eingreift, die über ein Getriebe 30 von einem Motor 29 gedreht werden kann.

Weiterhin ist der Träger 11 entlang der Drehachse des Spannfutters 2 verschiebbar,, Die Führungen 24 sind mit zwei Buchsen oder Führungsschlitten 31 verbunden, auf deren einem der Motor 29 und dos Getriebe 30 befestigt sind. Die beiden Führungsschlitten 31 laufen jeweils auf einer Führung 32; die Führungen sind in einem bestimmten Abstand voneinander und parallel zur Drehachse des Spannfutters 2 angeordnet. Die Führungen 32 haben den Charakter von Kastenträgern und sind an einem Ende mit dem Gehäuse 1 und an ihrem anderen Ende

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miteinander durch ein Querstück 33 verbunden, das mit den Streben 7 verbunden ist. Eine Spindel (nicht dargestellt) ist in jedem Kastenträger 32 untergebracht, Oeder Kastenträger hat einen Längsschlitz 33 und jeder Führungsschlitten besitzt einen Vorsprung (nicht dargestellt), der mit einer Mutter versehen ist und nach unten in den Schlitz 33 so hineinragt, daß die Mutter in die Spindel eingreift. Die Spindeln in den Kastenträgern 32 werden in geeigneter Weise synchron zueinander angetrieben, so daß die Führungsschlitten 31 völlig parallel zueinander verschoben werden, um ein Verklemmen zu vermeiden. Um das Eindringen von Schmutz in das Innere der Kastenträger und zwischen die Führungsschlitten 31 und die Kastenträger zu verhindern, sind vorzugsweise Faltenbälge 34 vorgesehen, von denen nur einer in Fig, I angedeutet ist. Der dort dargestellte Faltenbalg ist mit einem Ende am Führungsschlitten 31 und mit dem anderen Ende am Gehäuse 1 befestigt und umgibt den Kastenträger 32 teilweise. Analog dazu sind die anderen Teile der Kastenträger 32, die nicht von den Führungsschlitten 31 bedeckt werden, von weiteren Faltenbalgabschnitten umgeben. Das gleiche kann auch im Zusammenhang mit den Führungen 24 und der Spindel 28 gelten. Die Faltenbälge sind besonders wichtig, da die Apparatur mit Elektrolyten arbeitet, die verhängnisvoll auf die Verschiebungsbaugruppe wirken könnten. Es ist klar, daß auch die Spindeln in den Kastenträgern 32 umsteuerbar angetrieben werden.

Wie aus den Figuren 1-3 hervorgeht, sind die Halter 10 des Trägers 11 um den Umfang des Trägers herum verteilt und im allgemeinen in der gleichen Ebene angeordnet. Eine Stütze ist mit der oberen Platte 15 des Trägers 11 verbunden und besitzt sechs vertikale Bohrungen 36'·, Oeder Halter 10 (Fig. 3) umfaßt einen ersten Kolben-Zylinder-Mechanismus 36, um die dazugehörigen Elektroden 8, 9 in einer Richtung senkrecht zur Drehachse des Trägers 11 hin- und herzubewegen. Der

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Kolben-Zylinder-Mechanismus besitzt zwei Ösen 37, die einen Teil der Stütze 35 umfassen. Eine Schraube 38 geht durch die ösen 37 und durch eine der Bohrungen 36' in der Stütze 35 hindurch, so daß der Kolben-Zylinder-iVlechanismus 36 mit der Stütze 35 verbunden, aber in einer Ebene senkrecht zur Drehachse des Trägers 11 schwenkbar, ist* Um den Kolben-Zy«·· linder~Mechanisti3us in einer gewünschten Schvvenkposition zu fixieren, ist ein Winkelstück 39 mit dem Zylinder des Mechanismus verbunden, wobei ein Flansch 40 des Winkelstücks eine nach unten hervorstehende Schraube 41 besitzt, die durch einen Schlitz 42 in der Platte 15 hindurchgeht« Eine Sicherungsmutter 42' ermöglicht die Fixierung des Kolben-Zylxnder-Mecha» nisraus in einer gewünschten Schwenkposition* Die Kolbenstange 43 des Kolben-Zylinder-Mechanisraus 36 ist an einer Trägerplatte 44 befestigt, an der auch die Zylinder der beiden anderen Kolben-Zylinder^Mechanismen 45, 46 befestigt sind,, Die HalterungsGlemente 47 und 48 sind schwenkbar rait den an der Trägerplatte 44 befestigten ösen 49 verbunden, so daf3 die Halterungselemente 47, 48 um im allgemeinen horizontale Drehzapfen 50 schwenkbar sind« Die Halterungeelemente 47, 48 besitzen jeweils eine überstehende Platte 51, mit der die Kolbenstange des Kolben-Zylinder-Mechanismus 45 bzw» 46 so verbunden ist, (nicht dargestellt), daß sie um die Drehzapfen senkrecht zu den Drehzapfen 50 schwenkbar ist« Oedes der Halterungselemente 47, 48 besitzt eine schräge Oberfläche 52, auf der die Elektrode 8, 9 befestigt ist₆ In der Praxis sind die Elektroden 8, 9 gewöhnlich Anoden, und diese Bezeichnung wird im folgenden der Einfachheit halber verwendete Oede Anode 8, 9 hat im Ausführungsbeispiel eine teilweise ringförmige Konfiguration, damit sie ein Werkstück in Form aeir Welle 5 teilweise umgeben kann«, Oede Anode 8, 9 ist in einer nicht dargestellten Weise verstellbar mit dem Halterungselement 47 bzw* 48 verbunden, so daß die Anode auf der schrägen Oberfläche 52 verschoben und in einer gewünschten Stellung fixiert werden kann« .

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Die Anoden 8/ 9 sind außerdem leicht von den Halterungselementen 47/ 48 abnehmbar/ um das Auswechseln der Anoden zu ermöglichen/ wenn ein Werkstück mit einer anderen Forin galvanisiert werden soll. Die Zuführung des Elektrolyten zu den Anoden 8/ 9 und der Welle 5 erfolgt durch Schläuche/ die mit den zugehörigen Elektrolytbehältern 14 in Verbindung stehen,, In der Praxis kann die Elektrolytzufuhr durch Bohrungen 53 in den Anoden 8, 9 erfolgen, wobei die Schläuche mit den Bohrungen 53 verbunden sind_e Die Halterungselemente 47/ 48 werden in geeigneter Weise .aus Metall gefertigt/ doch enthält jedes Element, um eine Störung der Galvanisierung zu vermeiden/ eine elektrische Unterbrechung 54, die durch ein Stück isolierendes Plasteniaterial gebildet wird/ das die beiden durch einen Abstand getrennten Teile jedes Halterungselements miteinander verbindet. Zum Auffangen des überschüssigen Elektrolyten trägt das untere Halterungselement 48 ein Auffanggefäß 55» das mit einem (nicht dargestellten) Abfluß versehen ist/ der über einen Schlauch mit dem zugehörigen Elektrolytbehälter in Verbindung steht/ um den überschussigen Elektrolyten dorthin zurückzuführen. Es ist klar, daß die Länge der Halterungselemente 47/ 48 senkrecht zur Zeichenebene (Fig„ 3) in Abhängigkeit von der Länge des Werkstücks 5 frei gewählt werden kann, und das gleiche gilt für die Anoden 8/ 9, Die Kolben-Zylinder-Mechanismen 36/ 45 und 46 besitzen in bekannter Weise Einstellvorrichtungen (nicht dargestellt)/ um eine genaue Regulierung des Hubs des Kolben-Zylinder-Mechanismus zu ermöglichen,. Weiterhin versteht es sich/ daß der Kolben-Zylinder-Mechanismus 36 in bekannter Weise mit Führungsvorrichtungen versehen ist/ um zu verhindern/ daß die Kolbenstange 43 sich um ihre eigene Achse dreht.

Im Hinblick auf Fig. 3 ist zu bemerken, daß die Anoden 8,- 9 nicht den gesamten Umfang des Werkstücks 5 umgeben müssen»

Die Anoden 8, 9 müssen sich jedoch über die zu galvanisie~ rende Länge des Werkstücks erstrecken,, in Fig* 2 ist veranschaulicht, daß die Halterungselemente (nur 47 ist sichtbar) eine Ausdehnung entlang des Werkstücks 5 - einer Welle - haben, die wesentlich geringer ist als die Länge aer Welle» In diesem Falle haben auch die Anoden 8, 9 eine gleich große oder kleinere Ausdehnung als die Halterungs™ eleEnente, und es ist klar, daß die elektrolytische Behandlung bzw« Galvanisierung nur über die Länge des Werkstücks erzielt wird, die in Kontakt mit den Anoden ist oder in deren Nähe liegt» .

Aus dem obigen ist ersichtlich,, daß mit dem Gerät nach der Erfindung sechs verschiedene eiektrolytische Behandlungsschritte ausgeführt werden können« Diese verschiedenen Behandlungsschritte werden durch unterschiedliche Anodenhalter 10 und dazugehörige Elektrolytbehälter 14 ausgeführt. Um die folgende Darlegung zu vereinfachen, ist der Träger 11 in-Fig., 2 durch gestrichelte Linien in sechs dreieckige Teile unterteilt, deren Größe derjenigen eines jeden Elektrolytbehälters 14 entspricht* Oeder dreieckige Teil stellt einen elektrolytischen Behandlungssöhritt dar, und die ver~ schiedenen Teile sind durch die Buchstaben A-F gekennzeichnete In der Praxis kann der Behandlungsschritt A die Entfettung mit Hilfe eines Entfettungselektrolyten im entsprechenden Elektrolytbehälter bedeuten* Die Behandlungsschritte B_f C und D ermöglichen Aktivierungsbehandlungen, wie zürn Beispiel das Beizen, und die entsprechenden Elektrolytbehälter enthalten verschiedene Aktivierungselektrolyte, Der Behandlungsechritt E kann zur Aufbringung einer Grundierung oder Bindemittelschicht aus einem Metall dienen, daß die •beste Haftung des Materials liefert, aus dem das Werkstück hergestellt ist« Daher ist im zugehörigen Elektrolytbehäl«* ter ein geeigneter Metallelektrolyt enthalten« Schließlich kann der Behandlungs.schritt F zur Aufbringung der Hauptme-

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tallschicht auf das Werkstück dienen, und im zugehörigen Elektrolytbehälter befindet sich ein·geeigneter Metallelektrolyt zu diesem Zweck. Der zuletzt erwähnte Elektrolyt kann so gewählt werden, daß man zum Beispiel eine gute Verschleißfestigkeit Korrosionsschutz oder andere wünschenswerte Eigenschaften erhält.

Das Gerät nach der Erfindung kann zum Beispiel für die Reparatur zylindrischer oder konischer.Oberflächen auf Werkzeugen und Maschinenteilen eingesetzt werden/ wenn diese zum Beispiel Toleranzfehler, Verschleiß, Kratzer, Korrosion oder Schlagspuren aufweisen. Man kann oft direkt bis zur Erzielung der gewünschten Toleranz galvanisieren, ohne daß eine anschließende spanende Bearbeitung erfolgt, jedoch ist im Falle von unregelmäßigem Verschleiß eine anschließende spanende Bearbeitung in Form von Drehen, Schleifen, Fräsen oder Polieren des galvanischen'Überzugs normalerweise erforderlich.

Das Gerät nach der Erfindung wird wie folgt eingesetzt. Es wird auf den Fall gemäß Fig. 2-3 Bezug genommen, in dem eine Welle 5 zu galvanisieren ist« Wenn die gesamte Mantelfläche der Welle 5 zu galvanisieren ist, müssen die Anoden 8, 9, wie früher ausgeführt wurde, eine Länge entsprechend derjenigen der Welle 5 haben, und dies gilt für die Anoden in allen Haltern 10, die für die Galvanisierung verwendet werden sollen. Bei einer typischen Galvanisierung können beispielsweise fünf Behandlungsschritte (zum Beispiel A, B, D, E und F) erforderlich sein. Ein besonderer Vorzug bei dem Gerät nach der Erfindung besteht darin, daß es die automatische Galvanisierung großer Serien von einheitlichen Werkstücken ermöglicht, die zum Beispiel mit Untermaß hergestellt worden sind. Bei einer derartigen voll-

automatischen Operation wird das Gerät durch einen Rechner mit vorgegebenen Behandlüngsprogrammen oder »ablaufen ge~ 8teuert_e Urn die Galvanisierung einer Serie von Wellen automatisch durchzuführen, muß zunächst der eigentliche Behandlungsschritt eingestellt werden, wenn nicht die manuelle Einstellung durch moderne automatische Abtastung überflüssig gemacht wird* Die manuelle Einstellung wird jedoch so ausgeführt, daß_f nachdem die Halteelemente 47 und 48 der zu verwendenden Halter 10 mit geeigneten Anoden 8, 9 ausgestattet sind, die an die Welle angepaßt sind, der Hub der Kolben-Zylinder-4'lechanisnien 36, 45 und 46 so eingestellt wird/, daß die Anoden 8_t 9_e wenn die Kolbenstangen der KoI-ben«-Zylinder-Mechanismen ausgefahren sind, in der richtigen Stellung bezüglich einer im Spannfutter 2 eingespannten Welle 5 angeordnet sind. Bevor diese Hubeinstellung der Kolben-Zylinder-Mechanismen ausgeführt wird, muQ die Posi«· tion des Trägers 11 entlang der Führungen 24 und 32 eingestellt und fixiert worden sein» Wenn jetzt die notwendigen Einstelloperationen ausgeführt vvorden sind, kann durch Betätigung der erwähnten Computer-Steuereinrichtung eine automatische Galvanisierungsoperation ausgelost werden. Bei dem gewählten Behandlungsablauf .wird der Träger 11 am Anfang in die in Fig« 2 gezeigte Stellung gedreht, so daß der Behandlungsschritt A ausgeführt werden kann. Die in> Spannfutter 2 eingespannte Welle 5 wird in Umdrehung versetzt und der Kolben-Zylinder-Mechanlsmus 36 fährt aus und drückt die Halterungselement« 47, 48 gegen die Welle 5_e Wenn die Kolbenstange des Kolben-Zylinder~Mechanisraus 36 die Endlage erreicht hat, werden die Kolben~Zylinäer-Me~ chanismen 45, 45 automatisch aktiviert, uw. die Halterungselemente· 47, 48 aus der inaktiven Stellung, die in Fig_o 3 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, in eine Stellung dicht an der Wells 5 zu schwenken* Danach wird im Schritt A ein Entfettungselektrolyt vom Elektrolytbehälter 14 zu den Anoden 8, 9 gepumpt und durch die Bohrungen 53 in Kontakt

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mit der Welle 5 gebracht. Wenn diese Entfettungsoperation abgeschlossen ist, werden die Halterungselement 47 _t 48 durch die Kolben-Zylinder-Mechanismen 45/ 46 weggeschwenkt/ worauf der Kolben-Zylinder-Mechanismus 36 das Halterungs- · element zurückzieht* Der Träger 11 wird dann so gedreht, daß die Vorrichtung für den Behandlungsschritt B gegenüber der Welle 5 angeordnet wird, und es wird analog zur Entfettungsoperation ein Behandlungsschritt mit einem Aktivierungselektrolyten ausgeführt. In fortgesetzter Analogie zur Entfettungsoperation wird die Behandlung dann mit Schritt C und einem weiteren Aktivierungselektrolyten, Schritt E mit der Abscheidung einer Bindemittelschicht auf aer Welle 5 aus einem Metallelektrolyten und schließlich mit Schritt F, der die endgültige Metallisierung mit der Hauptmetallschicht umfaßt, ausgeführt» Während der Behandlung durch die Schritte E und F kann die Dicke der abgeschiedenen Metallschicht durch eine Meßvorrichtung 56, die in Fig. 3 schematisch dargestellt ist und nach einem be~ kannten Verfahren unter Anwendung einer optischen oder ele.k· troinduktiven Dickenmessung des galvanischen Überzugs arbeitet, abgetastet werden. Die Meßvorrichtung 56 kann so ausgeführt werden, daß sie die Galvanisierungsschritte E und F automatisch beendet, wenn die erforderliche Schichtdicke erreicht wird« Die Meßvorrichtung 56 kann mit einer Buchse 57 verbunden sein, die auf dem Träger 6 verschiebbar ist_e

Wie oben beschrieben, kann eine große Anzahl gleichartig geformter Werkstücke schnell und zügig mit dem Gerät nach der Erfindung galvanisiert werden« Offensichtlich können auch kleinere Werkstückserian oder einzelne Werkstücke schneller und zügiger als bisher galvanisiert werden.

Da der Träger 11 nicht nur drehbar, sondern in zwei zuein-

ander senkrechten Richtungen verschiebbar ist* wird eine große Flexibilität erreicht, und es können Werkstücke mit deutlich verschiedenen Formen galvanisiert werden» Die Elek· trolytbehälter 14 können für eine Neueinstellung zwischen verschiedenen Typen von Galvanisierungsoperationen leicht ausgewechselt werden, und dies gilt such für die Anoden 8, 9 und ihre Halterungselemente 47, 48,

In Fig« 4 ist auch ein Beispiel dargestellt, wie die Innenfläche eines Hohlzylinderwerkstücks 5 elektrolytisch behandelt vvird_c In diesem Falle wird der Kolben-Zylinder-Mechanismus 46 des Halterungseleiuents 48 abgeschaltet, so daß er ständig eingefahren ist«, Andererseits wird dargestellt, wie die zum Halterungselement 47 gehörige Anode an die Innenfläche des Zylinders 5 angelegt wird. Die Anode muß natürlich in diesem Falle vom Halterungselement 47 seitlich hervorstehen ,

Die Erfindung ist natürlich keineswegs auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkte So kann der Träger 11 sowohl raehr als auch weniger (zum Beispiel zwei) als sechs Halter 10 und Elektrolytbehälter 14 enthalten«, Der Träger 11 muß nicht unbedingt drehbar sein, sondern kann stattdessen mehrere nebeneinander angeordnete Halter enthalten, die einfach durch lineare Verschiebung des Trägers in Flucht mit einem Werkstück gebracht werden können«, Schließlich sind manuelle Verschiebungsvorrichtongen anstelle der Kolben-Zylinder-Mechanismen ' 36, 45 und 46 denkbar.

Claims

1413256 Erfindunqsanspruch: .

1. Gerät zum Galvanisieren von Werkstücken durch elektrolytische Behandlung in mehreren Schritten, umfassend eine Vorrichtung (2) zum Spannen und zur Drehung des Werkstücks/ mehrere Elektroden (8, 9)/ von denen mindestens eine in jedem Schritt so ausgeführt ist, daß sie mit Hilfe eines Elektrodenhalters (10) am Werkstück angeordnet werden kann, und eine Vorrichtung, um einen bestimmten Elektrolyten in jedem Schritt in den Bereich des rotierenden Werkstücks und der nichtrotierenden Elektrode einzuspeisen, die während der Behandlung mit einem Pol einer Gleichstromquelle verbunden ist, deren anderer Pol an das Werkstück angeschlossen ist, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere Elektrodenhalter (10) mit den dazugehörigen Elektroden (8, 9) auf einem gemeinsamen Träger (11) angeordnet sind, der relativ zu den Haltevorrichtungen und zu dem drehbaren Werkstück verstellbar ist, um einen wahlfreien Elektrodenhalter mit der (den) dazugehörigen Elektrode(n), die für den gewünschten Behandlungsschritt vorgesehen sind, selektiv in Arbeitsstellung in bezug auf das drehbare Werkstück zu bringen.

2« Gerät nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Träger um eine Achse senkrecht zur Drehachse des Werkstücks drehbar ist.

3, Gerät nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß aer Träger (11) mit Elektrolytbehältern (14) ausgestattet ist, deren Anzahl gleich der Zahl der Elektrodenhalter (10) ist, wobei jeder Behälter der Vorrichtung zur Einspeisung · des Elektrolyten in den Bereich eines der Elektrodenhalter zugeordnet ist«

4» Gerät nach Punkt 1 - 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Träger (II) entlang der Drehachse des Werkstücks verschiebbar ist» .

5.* Gerät nach Punkt 1 ~ 4, gekennzeichnet dadurch, daß aer Träger (11) in einem bestimmten Winkel zur Drehachse des Werkstücks verschiebbar ist_e

6. Gerät nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Halter (10) des Trägers um den äußeren Umfang des Trägers herum verteilt und allgemein in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, die senkrecht zur Drehachse des Trägers (11) liegt*

7. Gerät nach einem der vorstehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daQ jeder von den Haltern (10) so eingerichtet ist, daß er seine zugehörige Elektrode (8, 9) auf das Werkstück (5) zu= und von diesem fortbewegt.

8* Gerät nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß jeder von den Haltern (10) mindestens eine erste Betätigungsvorrichtung (36) enthält, um die zum Halter gehörige Elektrode (8, 9) in eine Anfangsposition zu verschieben, die dicht am Werkstück liegt, und mindestens eine zweite Betätigungsvorrichtung (45, 46), um die Elektrode aus der Anfangsposition in eine dem Werkstück eng benachbarte Arbeitsposition zu verschieben.

9. Gerät nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, oaPj die erste Betätigungsvorrichtung (36)' so ausgeführt isjt, daß die Elektrode auf einem linearen Weg verschoben wird, während die

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zweite Betätigungsvorrichtung (45/ 46) so ausgeführt ist, daß die Elektrode (8, 9) um eine Drehachse (50) Senkrecht zu diesem Weg geschwenkt wird.

10. Gerät nach einem der vorstehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektrode (8/ 9) verstellbar und leicht entfernbar an ihrem Halter (10) befestigt werden kann.

Hierzu.....4._...Seit8n Zeichnungen