DD208379A1 - Vorrichtung zur gleichzeitigen verchromung beider flanken von kolbenringnuten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anodenvorrichtung zur gleichzeitigen Hart-und Poroesverchromung beider Flanken in zueinander parallel verlaufenden Ringnuten von Kolben bei Kraft-und Arbeitsmaschinen, wobei der Kolben horizontal in den Chromelektrolyten eingebracht wird. Das Ziel der Erfindung besteht darin,Ringnutflanken von Kolben in einem Arbeitsschritt gleichzeitig beidseitig zu verchromen, wobei eine gleichmaessige Schichtverteilung auf den zu verchromenden Flaechen gewaehrleistet werden soll. Das wird erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass eine Anode aus unloeslichem Material mittig in die Nut hineinragt und ausserhalb der Nut beidseitig von gebogenem elektr. leitenden Flachmaterial zur Stromzufuehr. u. zur Versteifung eingeklemmt u. beides auf dem Ruecken weich verloetet ist u. so einen Anodenhalbring bildet. Die Anodenhalbr. werden mittels Bolzen,Distanzhuelsen u. Distanzstuecke zu angepassten Anodenhalbschalen verbunden. Beide Anodenhalbschalen werden mit Klemmplatten elektrisch und mechanisch, auf dem Kolben selbsthaltend, verbunden. Anwendungsgebiete der Erfindung sind Kolben groesseren Durchmessers bei Kraft- und Arbeitsmaschinen.

Description

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Titel der Erfindung

Vorrichtung zur gleichseitigen Yerchromung beider Planken von Kolbenringnuten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Hart- und Porösverchroinung beider Planken in zueinander parallel verlaufenden Hingnuten von Solben bsi Kraft- und Arbeitsmaschinen größeren Durchmessers bei horizontaler Einbringung des Kolbens in den Chromelektrolyten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Um den auftretenden Verschleiß an den Ringnutflanken bzw. an den in den Ringnuten sitzenden Kolbenringen durch sich absetzende Ölkohle so gering wie möglich zu halten, werden die Ringnutflanken bei Kolben von Kraft- und Arbeitsmaschinen hart- oder porösverchromt.

Bei der derzeit bekannten Anodenanordnung sind drei Varianten zu unterscheiden.

Gemäß DAS 1 055 913 wird der Kolben vertikal, das heißt die Eingnutflanken waagerecht zur Slektrolytcberfläche, in den Chromelektrolyten eingebracht. Die Hilfsanoden ragen dabei entweder als Sinsalanoden oder als Anodenpaket angeordnet kammartig in die Hingnuten hinein. Die Anoden werden dabei übereinander angeordnet.

Während des Verehromungsprozesses wird entweder die Hilfsanode auf einer Kreisbahn um den feststehenden Kolben bewegt, oder der Solben wird um seine Längsachse in eine gleichmäßige Drehbewegung versetzt, wobei das Anodenpaket starr befestigt ist. Durch die Bewegung des Kolbens bzw. der Anoden soll eine gleichmäßige Schichtdickenverteilung möglich sein.

Entscheidender lachteil dieser Variante ist vor allem der erforderliche sehr hohe anlagentecbnisehs Aufwand, um die unbedingt notwendige konstante 'Laufgenauigkeit zu gewährleisten. Sin weiterer Hachteil besteht in der endlichen Größe und damit der Masse des Kolbens·, um die notwendige Laufgenauigkeit zu erreichen. Auf Grund der Wasserstoffentwicklung kann außerdem nur die jeweils untere Hutflanke der Hüten verchromt werden.

Bei einer zweiten Variante, bei der der Kolben ebenfalls vertikal in den Chromelektrolyten eingebracht wird, wird sine mehrteilige Anodenvorrichtung benutzt. An den vertikal ver-laufenden Stromzuführungen werden die Anodensegmente angebracht. Jeweils zwei StromzufEhrungen werden an- einem Anodensegment befestigt, und die geteilten Anodensegmente werden zu einem Kreisring angeordnet.

Die Anodensegmante liegen in der Hut außer Mitte elektrisch isoliert an der oberen Planke der Hut an.

Auf Grund der Wasserstoffentwicklung kann nur die untere Flanks der Hut verchromt werden, ao daß die doppelte Maschinengrundseit und ein wesentlich höherer Isolieraufwand gegenüber der eingereichten Erfindung die Folge sind. Diese Variante entsprechend Patent W? C 25 D/205 832 kann aus mechanischen Gründen nur mit löslichen Anoden betrieben werden. Durch das Auswechseln der verschlissenen Anoden ergibt sich gegenüber der eingereichten Erfindung ein hoher Vorbereitungsaufwand, und der Chromelektrolyt wird mit unerwünschten Frerüdstoffen angereichert.

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Die vielen notwendigen lösbaren elektrischen Verbindungen bei dieser Variante gewährleisten keine gleichmäßige Schichtdickenverteilung auf der Planke.

Entsprechend einer dritten Variante wird der Kolben horizontal in den Chromelektrolyten eingebracht, das heißt die Ringnuten verlaufen senkrecht zur ElektrolytOberfläche_β Die ringförmig angeordneten, in die Hüten hineinragenden Anoden werden durch Abstandslaisten geführt und gehalten.

Die Stromzuführungsschiene, an der die einzelnen Anodenelemente beginnen und auch wieder enden, liegt oberhalb der Elektrolytoberfläche.

Bei dieser Anodenanordnung ist der Spannungsabfall von der zentralen Stromzuführungsschiene bis zum tiefstliegenden Anodenbereich von Hackt eil. Dadurch wird keine gleichmäßige Schichtdikkenverteilung erreicht, und die Verehromungszeit muß empirisch ermittelt werden, um eine Mindestschichtdicke an allen,.Punkten der Ringnutflanken zu gewährleisten. Durch Rotation des Solbens in der Anodenvorrichtung kann der genannte Bachteil verringert werden, jedoch setzen die Masse des Solbens und die erforderliche Laufgenauigkeit dieser Variante Grenzen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, beide Planken einer Ringnut oder mehrerer Ringnuten von Solben gleichzeitig und mit gleicher Schichtdickenverteilung zu verchromen.

Die Verchroniung soll mit unlöslichen Anoden mit hoher Standzeit durchgeführt werden. Der aus den Anoden abfließende Strom soll an allen Stellen gleich sein. Alle Verbindungsstellen sollen eine gute elektrische Verbindung gewährleisten.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Bs wurde gefunden, daS diese technische Aufgabenstellung ökonomisch in einem Arbeitsschritt lösbar ist. Der, Kolben wird dabei horizontal in den Elektrolyten eingebracht, so daß die Eingnutflanken senkrecht zur Elektrolytoberfläche verlaufen. Dabei werden beide Ringnutflanken gleichzeitig verchromt· Erfindungsgemäß wird für die 7erehromung eine Anode aus unlöslichem Material mittig in die Hut eingesetzt, wobei das Anodenmaterial außerhalb der. Hut beidseitig von gebogenem elektrisch leitenden Plachmaterial zur Stromzuführung und zur Versteifung eingeklemmt und auf dem Rücken weich verlotet ist und so einen Anodenhaibring bildet.

Die Lötung dient zur guten elektrischen und mechanischen ?erbindung der Anode mit dem Plachmaterial sowie der Stromeinspeisung, die. am. Umfang in der geometrischen Mitte des Anodenhalb-.ringes angebracht wird..

Entsprechend der Anzahl der Ringnuten können mehrere Anodenhalbringe mittels Distanzhülsen, Distanzstücken und Bolzen zu einer Anodanhalbschale verbunden werden.

Die Distanzhülsen halten die Anodenhaibringe entsprechend den. lut.abständen auf die erforderliche Distanz. Der erforderliche Abstand, der erfindungsgamäßen Vorrichtung zum Kolben wird, durch Distanzstücke erreicht, die gleichzeitig die Punktion von Distanzhülsen zwischen den Anodenhalbringen übernehmen.

Die beiden Anodenhalbschalen werden um den Kolben gelegt und mittels einer Vorrichtung gespannt. Die vorgespannten Anodenhalbschalen werden an ihren Stoßstellen mittels Klemmplatten elektrisch und mechanisch auf dam Kolben aelbsthaltend. verbunden. ...' · '

Die beiden StoSstellen der Anodenhalbschalen sind gegenüber der Senkrechten um 10° bis 30° um die Kolbenachse gedreht.

Der aufsteigende Wasserstoff kann wählend der Verchromung infolge der Anodenanordnung, der Lage der Ringnuten und der Lage der Klemmplatten ungehindert entweichen.

Die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind der geteilte Anodenring mit Anode aus unlöslichem Material, die in die Hut ragt und außerhalb der Hut beidseitig von gebogenem elektrisch leitenden Flachmaterial zur Stromzuführung und zur Versteifung eingeklemmt und auf dem Rücken weich verlotet ist und so einen Anodenhalbring bildet.

Bin weiteres Merkmal ist die Verbindungsmöglichkeit der Anodenhalbringe mittels Distanzhülsen und Bolzen zu Anodenhalbschalen und die Distanzhaltung der Anodenhaibringe zum Kolben mittels Distanzstücke, die gleichzeitig die Punktion von Distanzhülsen übernehmen.

Sin drittes Merkmal ist die elektrische und mechanische Verbindung zweier Anodenhalbschalen mittels Klemmplatten, die gleichzeitig die vorgespannten Anodenhalbschalen auf dem Kolben halten.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Pig. 1 zeigt die Anodenvorrichtung in Seitenansicht ohne Kolben

Pig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Anodenvorrichtung mit einem Kolbenausschnitt

Aus Pig. 1 ist die prinzipielle Anordnung der beiden Anodenhalbringa, die einzelnen Stromeinspeisungen,, die Drehung der beiden Stoßstellen gegenüber der Senkrechten um die Kolbenachse, die Lage der Bolzen 4 zur Verbindung der Anodenhalbringe sowie die Lage der Klemmplatte 3 zu erkennen.

In Fig. 2 ist der Querschnitt durch die Anodenvorrichtung in JTg2Jbindung.;j&;t^ erkennbar sind der Aufbau, eines Anodenhalbringes mit unlöslicher Anode 1, die beidseitig von gebogenem elektrisch leitenden Flachmaterial 2 eingeklemmt und durch Lötung 7 verbunden ist. Die 3olzen 4, Distanzhülsen 5 und Distanzstücke 6 sind in ihrer Anordnung untereinander ersichtlich.

Claims (7)

1. Srfindung3ansprüche

   1. Vorrichtung zur gleichzeitigen Verchromung beider Planken von Kolbenringnuten, inabesondere bei Kolben von Kraft-
   und Arbeitsmaschinen größeren Durchmessers bei horizontaler Einbringung des Kolbens in den Chromelektrolyten
   dadurch gekennzeichnet, daß eine Anode aus unlöslichem
   Material mittig in die Hut hineinragt und außerhalb der
   Hut beidseitig von gebogenem elektrisch leitenden Flachmaterial zur Stromzuführung und zur Versteifung eingeklemmt und beides auf dem Rücken weich verlötet ist and
   30 einen Anodenhaibring bildet.
2. 2. Vorrichtung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anodenhaibringe mittels Bolzen zu Anodenhalbschalen
   verbunden werden.
3. 3. Vorrichtung nach Punkt 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenhaibringe einer Anodenhalbschale untereinander
   mittels Distanzhülsen auf den erforderlichen Abstand gehalten werden.
4. 4. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenhalbschaien mittels Distanzstücke auf Abstand zum Kolben gehalten werden.
5. 5. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke gleichzeitig die Punktion von Distanzhülsen übernehmen.
6. 6. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß beide Anodenhalbschalen mittels Klemmplatte elektrisch und. mechanisch, auf dem Kolben selbsthaltend, verbunden werden.
7. 7. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stoßstellen der Anodenhalbschalen gegenüber der Senkrechten um 10° bis 30° um die Kolbenachse gedreht sind.

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