DE10132408C2

DE10132408C2 - Variable shape electrode

Info

Publication number: DE10132408C2
Application number: DE2001132408
Authority: DE
Inventors: Ulrich Bingel; Christian Gerth
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2021-07-05
Also published as: DE10132408A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrode aus elektrisch leitendem Werkstoff zur Erzeugung eines elektrischen Feldes in einem galvanischen Bad zum Beschichten und Abtragen von metallischen Niederschlägen auf Werkstücken mit den Merkmalen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung.The invention relates to an electrode made of electrically conductive material for Generation of an electric field in a galvanic bath for Coating and removal of metallic deposits on workpieces with the features described in the preamble of claim 1 Genus.

In der Oberflächentechnik, z. B. bei der Behandlung der Oberflächen von Werkstücken, werden in der Galvanotechnik Werkstücke in einem galvanischen Bad durch Anlegen eines Gleichstromes elektrochemisch mit metallischen Niederschlägen beschichtet oder es wird auf demselben Wege das Abtragen von metallischen Niederschlägen bewirkt. In der Regel ist dabei das Werkstück die Kathode und es wird der Kathode eine Anode gegenübergestellt. Das galvanische Bad bzw. der Elektrolyt besteht in der Regel aus gelöstem Salz des niederzuschlagenden Metalls und unter Umständen noch weiteren Bestandtei len, wie Säuren, Alkalien, Cyanide, organische Glanzzusätze und dergleichen. Die Anode besteht meist aus dem gleichen Metall, das als Salz in dem Elektro lyten gelöst ist. Die zu bearbeitenden Werkstücke haben meist keine glatte Oberfläche, sondern weisen Erhöhungen, Vertiefungen, Kanten und derglei chen auf. Bei Verwendung einer Standardelektrode im galvanischen Bad, wo bei die Standardelektrode entweder eine ebene Fläche oder eine Kreisfläche bildet, entsteht auf dem als Kathode geschalteten Werkstück an der Kathode nur dann ein in der Regel gewünschter gleichmäßiger Schichtauftrag oder ein gleichmäßiges Abtragen von metallischen Niederschlägen auf dem Werkstück, wenn das Werkstück selbst ebenfalls entweder plan oder kreisflächig ausgebil det ist. In der Regel verhält es sich jedoch so, dass die Werkstücke eine äußerst komplexe Oberfläche aufweisen, wie beispielsweise Frästeile, Gehäuse, Drehteile und zahlreiche andere Werkstücke, die Vertiefungen, Kanten, Öffnungen und weitere komplizierte Oberflächenformen aufweisen. Wird zur Beschichtung von Werkstücken mit komplexer Oberfläche eine Standardelektrode mit ebener oder kreisförmiger Oberfläche eingesetzt, so bildet sich an bestimmten Flächen und Punkten des Werkstücks ein ungleich mäßiger Niederschlag von gelösten metallischen Teilen, so dass eine unter schiedlich ausgebildete Schichtdicke des metallischen Niederschlags auf dem Werkstück beispielsweise an Ecken und dergleichen entsteht. Eine Verringe rung der Schichtdicke tritt ein, wenn die elektrische Feldstärke zwischen der Anode und dem als Kathode geschalteten Werkstück geringer ist als im Durch schnitt, so dass sich nur ein geringerer Niederschlag an diesen Stellen auf dem Werkstück bilden kann.In surface technology, e.g. B. in the treatment of the surfaces of Workpieces are used in electroplating Bath by applying a direct current electrochemically with metallic Precipitation coated or it is removed in the same way caused by metallic precipitation. As a rule, it is the workpiece the cathode and the cathode is compared to an anode. The galvanic bath or the electrolyte usually consists of dissolved salt of the metal to be deposited and, under certain circumstances, other constituents len such as acids, alkalis, cyanides, organic brighteners and the like. The anode is usually made of the same metal that acts as a salt in the electro lyten is solved. The workpieces to be machined usually have no smooth ones Surface, but have elevations, depressions, edges and the like che on. When using a standard electrode in the galvanic bath, where for the standard electrode either a flat surface or a circular surface forms, arises on the workpiece connected as cathode at the cathode only then usually a uniform layer application or a desired even removal of metallic deposits on the workpiece, if the workpiece itself is also either flat or circular det. As a rule, however, the workpieces are one have extremely complex surfaces, such as milled parts, Housing, turned parts and numerous other workpieces, the recesses, Have edges, openings and other complicated surface shapes. Used to coat workpieces with a complex surface Standard electrode with a flat or circular surface is used, see above forms uneven on certain surfaces and points of the workpiece moderate precipitation of dissolved metallic parts, so that one under differently formed layer thickness of the metallic deposit on the Workpiece is created, for example, at corners and the like. A decrease layer thickness occurs when the electric field strength between the Anode and the workpiece connected as cathode is less than in the through cut so that there is less precipitation at these points on the Workpiece can form.

Um einem ungleichmäßigen Schichtauftrag von metallischen Niederschlägen oder einem entsprechenden ungleichmäßigen Abtragen von metallischen Niederschlägen von dem Werkstück zu verhindern, ist es deshalb Stand der Technik, bei dem Beschichten bzw. Abtragen von Niederschlägen auf Werk stücken auf elektrochemischem Wege die Anode ebenfalls in ihrer Form derart umzugestalten, dass sie der Form des zu beschichtenden Werkstückes faktisch als Negativform entspricht. Dadurch wird erreicht, dass zwischen der Form der Oberfläche des Werkstückes und der Außenoberfläche der Anode der jeweils einander gegenüberliegenden Punkte der Oberfläche der Anode und dem als Kathode geschalteten Werkstück gleiche elektrische Feldstärken herrschen und es so zu einem gleichmäßigeren Beschichten bzw. Abtragen von metallischen Niederschlägen auf dem Werkstück kommt.In order to achieve an uneven layer of metallic precipitation or a corresponding uneven removal of metallic It is therefore the state of the art to prevent precipitation from the workpiece Technology in the coating or removal of precipitation on work electrochemically, the shape of the anode is also such to remodel them as the shape of the workpiece to be coated Negative form corresponds. This ensures that between the shape of the Surface of the workpiece and the outer surface of the anode each opposite points of the surface of the anode and the as The cathode-connected workpiece has the same electrical field strengths and there thus for a more uniform coating or removal of metallic Precipitation comes on the workpiece.

Unterlässt man es, die Elektrodenform den unterschiedlichen Formgestalten des Werkstückspektrum anzupassen, so entstehen also ungleichmäßig dicke Schichten von metallischen Niederschlägen und damit Ausschussware oder es ist eine Nacharbeit der beschichteten Werkstücke erforderlich, was aus Wirtschaftlichkeits- und Kostengründen nicht toleriert werden kann. Da das zu beschichtende oder abzutragende Bauteilspektrum für viele Unternehmen sehr vielfältig ist, ist es deshalb notwendig für jeden Werkstücktyp einzelne spezielle Elektroden herzustellen. Es entstehen auf diese Weise viele Hunderte Formen von Elektroden, die auch gelagert werden müssen und deshalb weitere Kosten verursachen. Weiterhin ist es erforderlich, vor dem Beschichten der Werkstücke die jeweils passende Elektrode herauszusuchen oder auch erst herzustellen und dann die galvanische Anlage entsprechend umzurüsten. Dadurch entstehen hohe Rüstzeiten und es verlängert sich die Durchlaufzeit für die Werkstücke. Darüber hinaus entstehen auch noch Personalkosten für die Lagerung, das Umrüsten und auch für die Nachbearbeitung von beschichteten Werkstücken, die nicht exakt eine gleichmäßige Beschichtung auf allen Teilen der Oberfläche des Werkstückes besitzen.If you fail to match the shape of the electrodes to the different shapes of the Adjust the workpiece spectrum, so unevenly thick layers are created of metallic precipitates and therefore rejects or it is one Rework of the coated workpieces is necessary, which is and cost reasons cannot be tolerated. Since that to be coated or Therefore, the range of components to be removed is very diverse for many companies necessary to produce individual special electrodes for each type of workpiece. It This creates many hundreds of forms of electrodes that are also stored must be and therefore cause additional costs. Furthermore it is required, the appropriate electrode before coating the workpieces to find out or to manufacture and then the galvanic system convert accordingly. This results in long set-up times and extends it the lead time for the workpieces. Beyond that also arise Personnel costs for storage, retrofitting and also for post-processing of coated workpieces that do not exactly apply a uniform coating own all parts of the surface of the workpiece.

Beispielsweise wurde im "Handbuch der Galvanotechnik" Band I/1, Carl Hanser Verlag, München, 1963, Seiten 499-509 eine Übersicht über verwendete Anodenformen beim Galvanisieren dargestellt. For example, in the "Handbuch der Galvanotechnik" Volume I / 1, Carl Hanser Verlag, Munich, 1963, pages 499-509 an overview of used Anode shapes shown during electroplating.

Eine Möglichkeit, verschiedene Anoden möglichst der Werkstückform anzupassen, wird in der US Patentschrift 1,549,233 gezeigt. Hier können auf einen Anodenhalter verschiedene Anodenformen gesteckt werden.One way to adapt different anodes to the workpiece shape if possible, is shown in U.S. Patent 1,549,233. Here you can use an anode holder different anode shapes can be inserted.

Eine weitere Möglichkeit zum Erreichen einer homogenen Schichtdicke wird in GB 506,028 beschrieben. Es handelt sich hier um eine Anode zur elektrolytischen Innenbeschichtung des zylindrischen Innenraums von Verbrennungsmotoren, die zur Anpassung an die unterschiedlichen Innendurchmesser aus mehreren voneinander beabstandeten, sich in Längsrichtung erstreckenden Segmenten besteht, die an entsprechenden Trägerringen befestigbar sind.Another possibility for achieving a homogeneous layer thickness is in GB 506,028 described. It is an anode for electrolytic Internal coating of the cylindrical interior of internal combustion engines, which are used for Adaptation to the different inner diameters from several of each other spaced, longitudinally extending segments that corresponding carrier rings are attachable.

In DE 101 00 297 A1 wird eine Gegenelektrode beschrieben, die in mehrere Segmente aufgeteilt ist. Um eine homogene Schichtdicke zu erreichen, können zwischen jedem einzelnen Elektrodensegment und dem zu beschichtenden Substrat voneinander verschiedene Spannungen angelegt werden.DE 101 00 297 A1 describes a counter electrode which is divided into several Segments is divided. To achieve a homogeneous layer thickness, you can between each individual electrode segment and the substrate to be coated different voltages are applied.

Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik besteht darin, dass bei Verwendung von Standardelektroden, die während des Galvanisierungsprozesses löslich sind, unterschiedliche Abstände zwischen der Elektrode und dem Werkstück entstehen können, wodurch wiederum die Schichtdicke auf dem als Kathode geschalteten Werkstück unter schiedlich anwächst. Ferner ist es bei der nach dem Stand der Technik bekannten Standardelektrode nicht möglich, gewisse örtlich und räumlich bestimmte Flächen auf dem Werkstück von den metallischen Niederschlägen auszusparen, was bei dem einen oder anderen Anwendungsfall bei Werk stücken jedoch erforderlich ist.Another disadvantage of the prior art is that when used standard electrodes that are soluble during the electroplating process, different distances arise between the electrode and the workpiece can what again the layer thickness on the workpiece connected as cathode grows differently. Furthermore, it is in accordance with the prior art known standard electrode not possible, certain locally and spatially certain areas on the workpiece from the metallic precipitates to leave out what one or the other application at the factory pieces is required, however.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte und für die Massenfertigung geeignete Elektrode zur Erzeugung eines elektrischen Feldes in einem galvanischen Bad zum Beschichten oder Abtragen von metallischen Niederschlägen auf Werkstücken zu schaffen, die insbesondere das Erfassen eines möglichst umfangreichen Werkstückspektrums mit unterschiedlich geformten Werkstücken durch eine einzige Elektrode zum Beschichten oder Abtragen zur Erzeugung eines gleichmäßigen Schichtauftrages oder Schicht abtrages über die gesamte verschieden geformte Oberfläche des Werkstücks zu ermöglichen, darüber hinaus das Herabsetzen der Kosten für die Lagerung von für die Bearbeitung von Werkstücken bereitzuhaltenden Elektroden zu ermöglichen und gleichzeitig die Umrüstzeiten für die Elektroden bei Werk stückwechsel mit verschieden geformter Oberfläche und die daraus resultie renden zusätzlichen Personalkosten zu senken und schließlich soll es möglich sein, örtlich und räumlich einstellbare definierte Flächen auf der Oberfläche der zu bearbeitenden Werkstücke mit überhaupt keinem oder mit einem von der übrigen Oberfläche des Werkstückes abweichenden Schichtauftrag oder Schichtabtrag zu versehen. Ferner soll ungleicher Schichtauftrag oder Schicht abtrag auf dem Werkstück vermieden werden, der durch die Änderungen des Abstandes durch einen Lösungsprozess der Elektrode während des Galvanisie rens zwischen dem Werkstück und der Elektrode entstehen kann. The invention is therefore based on the object of an inexpensive and for Mass production suitable electrode for generating an electric field in a galvanic bath for coating or removing metallic To create precipitation on workpieces, in particular the detection the widest possible range of workpieces with different shaped workpieces by a single electrode for coating or Removal to create an even layer application or layer removal over the entire differently shaped surface of the workpiece to enable, in addition, the reduction of storage costs of electrodes to be kept ready for the machining of workpieces enable and at the same time the changeover times for the electrodes at the factory Piece change with differently shaped surface and the resulting additional personnel costs and ultimately it should be possible be, locally and spatially adjustable defined areas on the surface of the Workpieces to be machined with none at all or with one of the other surface of the workpiece different layer application or Shift removal to be provided. Furthermore, uneven layer application or layer should can be avoided on the workpiece caused by the changes in the Distance by a solution process of the electrode during electroplating between the workpiece and the electrode.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem für jedes Werkstück mit gegenüber dem vor her bearbeiteten Werkstück veränderter Oberfläche eine neue Elektrode kostenaufwendig geschaffen werden, umgerüstet und gelagert werden muss, bei dem Gegenstand der Erfindung mit einer einzigen Elektrode für eine ganze Reihe bzw. ein Spektrum von Werkstücken mit jeweils unterschiedlicher Ober flächengestalt die Bearbeitung dieser unterschiedlichen Oberflächen vorge nommen werden kann. Dazu ist die erfindungsgemäße Elektrode mit einer dem zu bearbeitenden Werkstück zugewandten Oberfläche ausgestattet, die eine Verformungsvorrichtung besitzt, das heißt, dass die Außenoberfläche der erfin dungsgemäßen Elektrode mit einer veränderbaren Gestalt bzw. Form aus gestattet ist. Die Verformungsvorrichtung ist dazu in Segmentelemente der Elektrode unterteilt, weiterhin sind die einzelnen Segmentelemente gegenein ander verschiebbar ausgeführt und drittens sind die Segmentelemente mitein ander mittels einer Arretiereinrichtung starr verbindbar. Die Segmentelemente der Elektrode können dabei in unterschiedlicher Form und Gestalt ausgeführt sein. So beispielsweise in Form einer flächig ausgebildeten Scheibe, wobei mehrere Scheiben parallel über- oder nebeneinander setzbar sind. Eine weitere Ausführungsform der Segmentelemente ist in Form eines Stiftes der Elektrode möglich, wobei die Segmentelemente, sowohl diejenigen in Scheibenform wie auch diejenigen in Stiftform zur Bildung der Oberfläche der Elektrode mit ihrem Kopfquerschnitt mosaikartig und/oder parallel nebeneinander angeordnet sind.The advantages of the invention are, in particular, that in contrast to the state of the art in which for each workpiece with compared to the machined workpiece with a modified surface a new electrode must be created costly, converted and stored, in the subject of the invention with a single electrode for a whole Row or a spectrum of workpieces, each with a different upper preformed the processing of these different surfaces can be taken. For this purpose, the electrode according to the invention is provided with a equipped surface to be machined, the one Has deformation device, that is, the outer surface of the inventions inventive electrode with a changeable shape or shape is permitted. The deformation device is in segment elements of the Electrode divided, furthermore the individual segment elements are against each other slidably executed and thirdly, the segment elements are together other rigidly connectable by means of a locking device. The segment elements the electrode can be designed in different shapes and forms his. For example in the form of a flat disc, wherein several panes can be placed in parallel above or next to each other. Another The embodiment of the segment elements is in the form of a pin of the electrode possible, the segment elements, both those in disc form as also those in stick form to form the surface of the electrode with their Head cross section are arranged like a mosaic and / or parallel to each other.

Die Segmentelemente bilden mit ihrer Kopfform und Kopfquerschnitt die Außenoberfläche der erfindungsgemäßen Elektrode und dabei können die Segmentelemente in ihrem Querschnitt beispielsweise in Teilkreisform, in Kreisform, in rechteckiger, quadratischer, dreieckiger, vieleckiger, kreuzartiger Form oder in jeder anderen Querschnittsform ausgebildet sein, die zur Formung der speziellen komplexen Außenoberfläche der Elektrode erforderlich ist, um die Oberflächengestalt des zu bearbeitenden Werkstückes in negativer Form nachzubilden. Die Veränderbarkeit der Außenoberfläche der erfindungs gemäßen Elektrode kommt dadurch zustande, dass die parallel und/oder mosaikartig nebeneinander gelagerten Segmentelemente in eindimensionaler Richtung oder auch in mehrere verschiedene Richtungen verschiebbar ausge führt sind, so dass sich jede Form der Oberfläche des zu bearbeitenden Werk stückes nachbilden lässt. Es lässt sich die Dimensionierung der Segment elemente praktisch in jeder Größenordnung ändern, nämlich beispielsweise der Querschnitt, die Länge und die Form der einzelnen Segmentelemente. Diese können beispielsweise im Millimeter- oder Mehrfachzentimeterbereich liegen oder auch in anderen Größenordnungen, um die Formgestalt der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes mittels der Anode den jeweiligen Anwen dungserfordernissen bezüglich der Komplexität des Werkstückes anpassen zu können.The segment elements with their head shape and head cross section form the Outer surface of the electrode according to the invention and the Segment elements in their cross section, for example in the form of a part circle, in Circular, rectangular, square, triangular, polygonal, cruciform Form or be formed in any other cross-sectional shape that for Formation of the special complex outer surface of the electrode is required is to the surface shape of the workpiece to be machined in negative Replicate shape. The changeability of the outer surface of the Invention The appropriate electrode comes about in that the parallel and / or Mosaic-like segment elements placed next to each other in one-dimensional Direction or slidable in several different directions leads are so that any shape of the surface of the work to be processed reproduces piece. It can be the dimensioning of the segment change elements of practically any size, for example the Cross-section, the length and the shape of the individual segment elements. This can, for example, be in the millimeter or multiple centimeter range or in other sizes to the shape of the surface of the workpiece to be machined by means of the anode to the respective user to adapt to the requirements of the complexity of the workpiece can.

Wenn die Segmentelemente der erfindungsgemäßen Elektrode derart verscho ben sind, dass die Außenoberfläche der Verformungsvorrichtung der Ober fläche des zu bearbeitenden Werkstückes im negativen Sinn entspricht, werden die einzelnen Segmentelemente mittels Arretiervorrichtungen fest miteinander verbunden. Dazu sind unterschiedlich ausgeführte Arretiervorrichtungen vorge sehen, die sich der Art des Aufbaus der Verformungsvorrichtung anpassen. Die Elektrode mit veränderbarer Form gemäss der vorliegenden Erfindung erlaubt also mit einer einzigen Elektrode in Folge der Möglichkeit der Veränderbarkeit ihrer Außenoberfläche durch die Verformungsvorrichtung stets eine Gruppe oder auch ein ganzes Spektrum von zu beschichtenden Werkstücken oder auch abzutragenden Werkstücken zu erfassen, d. h., dass für eine größere Anzahl von zu bearbeitenden Werkstücken nur ganz wenige Elektroden mit veränderbarer Außenoberfläche hergestellt werden müssen, um das ganze zu bearbeitende Werkstückspektrum abzudecken. Dadurch werden die Herstel lungskosten und die Kosten für die Lagerung geringer und ebenfalls die Kosten für die Umrüstungen, wie später noch näher dargelegt wird. Darüber hinaus verringern sich selbstverständlich auch die Personalkosten, die aufzuwenden sind, um jeden Fall in ihrer Oberfläche unterschiedlich gestalteter Werkstücke bearbeiten zu können. Durch das Verschieben der einzelnen Segmentelemente kann sowohl in eindimensionaler wie auch in mehrdimensionaler Richtung in weitesten Grenzen eine beliebige Oberfläche erzeugt werden und sich somit die Form der Elektrode in perfekter Weise der Oberfläche des zur bearbeiten den Werkstückes anpassen.If the segment elements of the electrode according to the invention are displaced in this way ben are that the outer surface of the deformation device of the upper area of the workpiece to be machined corresponds in a negative sense the individual segment elements firmly with one another by means of locking devices connected. For this purpose, different locking devices are featured see that adapt to the type of construction of the deformation device. The Changeable shape electrode allowed according to the present invention So with a single electrode due to the possibility of changeability their outer surface through the deformation device always a group or a whole spectrum of workpieces to be coated or also to record workpieces to be removed, d. that is, for a larger one Number of workpieces to be machined with just a few electrodes changeable outer surface must be made to the whole thing to cover the machining range of workpieces. This will make the manufacturer and the cost of storage is lower, as are the costs for the conversions, as will be explained in more detail later. Furthermore Of course, the personnel costs that are incurred are also reduced are, in any case, differently designed workpieces in their surface to be able to edit. By moving the individual segment elements can be in both one-dimensional and multidimensional directions in wide limits any surface can be generated and thus the shape of the electrode in a perfect way to edit the surface of the adapt the workpiece.

Das Beschichten oder Abtragen von metallischen Niederschlägen auf zu bear beitenden Werkstücken kann dabei auch mittels mehrerer Elektroden gemäss der Erfindung erfolgen. So ist es beispielsweise zweckmäßig, bei einem zu bearbeitenden rotationssymmetrischen Werkstück mehrere gleichartige Elektroden in einem modulartigen Aufbau in Kreisform jeweils mit gleichen gegenseitigem Winkelabstand um das zu bearbeitende Werkstück anzuordnen. Die Verformungsvorrichtung zur Änderung der Außenoberfläche der Elektrode verfügt zur Formänderung über Einstellhilfen zur Positionierung der Segment elemente zur Nachbildung der Form des zu bearbeitenden Werkstückes. Die Einstellhilfen können darin bestehen, dass die Segmentelemente durch Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder jeweils gegen die Kraft einer an dem Segmentelement angreifenden Feder verstellbar sind. Eine weitere Form der Einstellhilfe besteht darin, dass die Segmentelemente durch mechanische Abtastung der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes mit jeweils gegen die Kraft einer an dem Segmentelement angreifenden Feder verstellbar aus geführt sind. Weiterhin können in einer zusätzlichen Ausführung die Segment elemente der Verformungsvorrichtung durch den Arm eines Industrieroboters jeweils einzeln gegen die Kraft einer an dem Segmentelement angreifenden Feder verstellt werden.The coating or removal of metallic deposits on bear Machining workpieces can also be made using several electrodes the invention. So it is useful, for example, to machining rotationally symmetrical workpiece several similar Electrodes in a modular structure in circular form, each with the same mutual angular distance to arrange the workpiece to be machined. The deforming device for changing the outer surface of the electrode has adjustment aids for positioning the segment to change the shape elements to replicate the shape of the workpiece to be machined. The Adjustment aids can consist of the segment elements Hydraulic cylinders or pneumatic cylinders each against the force of one on the Spring engaging segment element are adjustable. Another form of Adjustment aid is that the segment elements by mechanical Scanning the surface of the workpiece to be machined with each against the force of a spring acting on the segment element is adjustable are led. Furthermore, in an additional version, the segment elements of the deformation device by the arm of an industrial robot each individually against the force of an attacking on the segment element Spring can be adjusted.

Darüber hinaus lässt sich auch eine Einstellhilfe mittels einer Zahnradmechanik bilden, in der eine Zahnstange mit einem mit der Zahnstange in Eingriff befind lichen Verstellzahnrad zum Verstellen benutzt wird, oder es lässt sich eine Stangenmechanik als Einstellhilfe verwenden, die jeweils aus einer in Verlänge rung des Segmentelements angeordneten ersten Betätigungsstange und einer weiteren an dem von dem Segmentelement abgewandten Ende der ersten Stange drehbar angeordneten zweiten Betätigungsstange besteht, wobei die zweite Betätigungsstange mit ihrem freien Ende gelenkig mit einem Verstellrad zur Verschiebung des Segmentelements verbunden ist. Durch Unterstützung der geschilderten unterschiedlichen Einstellhilfen lässt sich der Vorgang der Einstellung bzw. Veränderung der Außenoberfläche der Elektrode nach der Erfindung beschleunigen und damit automatisieren, wie später noch näher erläutert wird, und damit lassen sich sowohl Umrüstzeit für unterschiedlich geformte Oberflächen von Werkstücken sowie daraus entstehende Personal kosten einsparen. Es verkürzt sich damit auch die Durchlaufzeit für die zu bearbeitenden Werkstücke.In addition, an adjustment aid can also be set using a gear mechanism form, in which a rack is in engagement with the rack Lichen adjustment gear is used for adjustment, or it can be Use the rod mechanism as an adjustment aid, each consisting of an extension tion of the segment element arranged first actuating rod and one further at the end of the first facing away from the segment element Rod rotatably arranged second operating rod, the second actuating rod with its free end articulated with an adjusting wheel is connected to shift the segment element. With support of the different setting aids described, the process of Adjustment or change of the outer surface of the electrode after the Accelerate and thus automate the invention, as will be explained later is explained, and thus both changeover time for different shaped surfaces of workpieces and the resulting personnel to cut costs. This also shortens the lead time for the machining workpieces.

Bei der Bildung der dem zu bearbeitenden Werkstück zugewandten Außen oberfläche der Elektrode durch die Verformungsvorrichtung bzw. genauer durch die Segmentelemente der Elektrode können unterschiedlich ausgeführte Seg mentelemente Verwendung finden. So können die Segmentelemente der Elektrode einerseits jeweils durch gegenseitige Kontaktberührung elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Andererseits ist es auch möglich, die Segmentelemente der Elektrode jeweils einzeln an ihren Berührungsflächen zu den anderen neben ihnen gelagerten Segmentelementen mit elektrisch isolie renden Schichten zu versehen. Bei gegeneinander isolierten Segmentelemen ten zur Bildung der Außenoberfläche der Elektrode werden die Segmentele mente sowohl in ihrer Funktion als Elektrode, also als Teil der Elektrode zum Beschichten und Abtragen von Werkstücken mit metallischen Niederschlägen benutzt, als auch in einer zweiten Funktion dafür, dass jedes einzelne gegen die anderen Segmentelemente isolierte Segmentelement gleichzeitig mit seinem Kopfquerschnitt an der Außenoberfläche der Elektrode als Messspitze des durch den Kopfquerschnitt beschriebenen Messortes dient. Das heißt, jedem isolierten Segmentelement kann in seiner Funktion als Messspitze ein eigener Messkreis zugeordnet werden. Mit jedem isolierten Segmentelement, das mit seinem Kopfquerschnitt die Messspitze in einem eigenen Messkreis bildet, kann also der zur Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks beste hende und gegenüberliegende Abstand durch Ermitteln des Spannungsabfalls in dem Elektrolyten, in dem sich Werkstück und Elektrode befinden, gemessen werden und ein entsprechender Istzustand-Signalwert gebildet werden. Damit lässt sich mit jedem einzelnen isolierten Segmentelement mit Messkreis ein Istzustand-Signalwert für die gegenüberliegende Messstelle auf der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkzeugs bilden und die so ermittelten Abstände lassen sich mit Hilfe einer Steuerung und von Einstellhilfen in ein örtliches Ver schieben der Segmentelemente umsetzen. Die Segmentelemente werden so lange verschoben, bis der Abstand zwischen der Außenoberfläche der Elektrode bzw. dem Segmentelement und der Oberfläche des zu bearbeiten den Werkstücks für alle gemessene Istzustands-Signalwerte auf den gleichen Betrag des Spannungsabfalls für alle Messorte gebracht worden ist. Damit wird erreicht, dass die negative Form der Außenoberfläche der Elektrode überall den gleichen Abstand zur Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes auf weist und damit ein gleichmäßiger Auftrag oder Abtrag von metallischen Niederschlägen auf dem zu bearbeitenden Werkstück durchführbar wird.When forming the outside facing the workpiece to be machined surface of the electrode through the deformation device or more precisely through the segment elements of the electrode can have different types of seg ment elements are used. The segment elements of the Electrode on the one hand electrically by mutual contact be conductively connected. On the other hand, it is also possible to use the Segment elements of the electrode individually at their contact surfaces the other segment elements with electrical insulation next to them layers. With segment elements isolated from each other The segment elements are used to form the outer surface of the electrode elements both in their function as electrodes, i.e. as part of the electrode for Coating and removal of workpieces with metallic deposits used, as well as in a second function, to ensure that every single one against the other segment elements isolated segment element at the same time its head cross-section on the outer surface of the electrode as a measuring tip of the measuring location described by the head cross section. This means, each isolated segment element can function as a measuring tip own measuring circuit can be assigned. With every isolated segment element, with its head cross-section the measuring tip in its own measuring circuit forms, can be the best for the surface of the workpiece to be machined distance and opposite by determining the voltage drop measured in the electrolyte in which the workpiece and electrode are located and a corresponding actual state signal value is formed. In order to can be integrated with every single isolated segment element with measuring circuit Actual state signal value for the opposite measuring point on the surface of the tool to be machined and the distances determined in this way can be localized with the help of a control and setting aids move the segment elements. The segment elements are like this long shifted until the distance between the outer surface of the Electrode or the segment element and the surface of the edit the workpiece for all measured actual state signal values on the same Amount of voltage drop has been brought for all measurement locations. So that will achieved the negative shape of the outer surface of the electrode everywhere the same distance from the surface of the workpiece to be machined points and thus a uniform application or removal of metallic Precipitation can be carried out on the workpiece to be machined.

Durch die vorstehend geschilderte Ermittlung von Istzustands-Messwerten für alle Abstände von durch die Segmentelemente gebildeten Messorten lässt sich dann zu jedem während der Dauer des Galvanisierprozesses auswählbaren ein oder mehreren Zeitpunkten mittels der jedem Segmentelement zuordenbaren Istzustand-Signalwerten direkt einem als Teil einer CNC-gesteuerten Galvani sieranlage arbeitenden Rechner zur sofortigen Auswertung zuführen, d. h. mit Hilfe der der Elektrode zugeordneten Einstellhilfen lassen sich die Segment elemente der Elektrode verschieben und damit die Form der Außenoberfläche der Elektrode in automatisierter Weise verändern.Through the determination of actual state measured values for all distances from measuring locations formed by the segment elements can be then one for each one that can be selected during the duration of the electroplating process or several times by means of those which can be assigned to each segment element Actual state signal values directly as part of a CNC controlled electroplating Feed the computer working for immediate evaluation, d. H. With The segments can be set using the adjustment aids assigned to the electrode elements of the electrode and thus the shape of the outer surface change the electrode in an automated manner.

Bei gewissen Galvanisierprozessen ist auch ein Lösungsprozess des Materials der Elektrode während der Beschichtung vorgesehen. Dadurch kommt es zu Veränderungen der Abstände der Außenoberfläche der Elektrode und der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks, also der Istelektrodenposition der Außenoberfläche der Elektrode gegenüber der Oberfläche des zu bearbei tenden Werkstücks. Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene Verfor mungsvorrichtung der Elektrode ist es möglich, die dadurch entstehende Abstandsänderung zu korrigieren, indem die einzelnen Segmentelemente durch Messung des geänderten Abstandes wieder in die Sollelektrodenposition für die Außenoberfläche der Elektrode nachgeführt werden.With certain electroplating processes there is also a solution process of the material the electrode during the coating. This is what happens Changes in the distances between the outer surface of the electrode and the Surface of the workpiece to be machined, i.e. the actual electrode position the outer surface of the electrode against the surface of the machined tendency workpiece. By the Verfor provided according to the invention ming device of the electrode, it is possible to use the resulting Correct the change in distance by the individual segment elements by measuring the changed distance back to the target electrode position for the outer surface of the electrode.

In der Praxis treten stets auch Fälle auf, bei denen auf der Oberfläche der zu beschichtenden Werkstücke bestimmte örtliche und räumliche Flächen nicht beschichtet oder im Fall des Abtragens nicht abgetragen werden sollen. Darüber hinaus gibt es gelegentlich örtliche und räumliche Flächen auf der Oberfläche des Werkstückes, die im Unterschied zu den sie umgebenden Oberflächenteilen des Werkstückes nur eine schwächere Beschichtung oder einen geringeren Abtrag des metallischen Niederschlages aufweisen sollen. Aufgrund der in Segmentelemente unterteilten Verformungsvorrichtung der Elektrode nach der Erfindung kann das dem zu bearbeitenden Werkstück zugewandte Ende und der dem Werkstück zugewandte Kopfquerschnitt bestimmter Segmentelemente mit einem Material zur Isolierung versehen wer den und zwar ein derartiges Material mit abschirmenden Eigenschaften, dass die Ausbildung eines elektrischen Feldes von den isolierten Segmentelementen in Richtung des zu bearbeitenden Werkstückes einerseits verhindert oder bei schwächerer Ausbildung der Abschirmwirkung des isolierenden Materials es nur zu einer Schwächung des elektrischen Feldes von der Elektrode in Rich tung des zu beschichtenden oder abzutragenden Werkstückes kommt und dadurch nur eine in der Dicke wesentlich verringerte Schicht aufgetragen wird oder eine entsprechend in der Dicke verringerte Schicht abgetragen wird.In practice, there are always cases where the surface of the coating workpieces do not determine local and spatial areas coated or should not be removed in the case of removal. In addition, there are occasionally local and spatial areas on the Surface of the workpiece, which is different from the surrounding Surface parts of the workpiece only a weaker coating or should have less removal of the metallic precipitate. Due to the deformation device divided into segment elements The electrode according to the invention can be the workpiece to be machined facing end and the head cross section facing the workpiece certain segment elements with a material for insulation the and such a material with shielding properties that the formation of an electrical field from the isolated segment elements prevented in the direction of the workpiece to be machined on the one hand or at weaker formation of the shielding effect of the insulating material it only to weaken the electric field from the electrode in Rich tion of the workpiece to be coated or removed comes and as a result, only a layer which is substantially reduced in thickness is applied or a correspondingly reduced layer is removed.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und von Zeichnungen noch näher erläutert.The invention is illustrated below using exemplary embodiments and Drawings explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Prinzip- und Teilschnittdarstellung der Verformungs vorrichtung für die Außenoberfläche der erfindungsgemä ßen Elektrode; Figure 1 is a schematic and partial sectional view of the deformation device for the outer surface of the electrode according to the invention.

Fig. 2 die Anordnung mehrerer Elektroden nach der Erfindung zur Bearbeitung von rotationssymmetrischen Werkstücken gegenüber der äußeren Oberfläche des Werkstücks; Fig. 2 shows the arrangement of multiple electrodes according to the invention for machining rotationally symmetrical workpieces against the outer surface of the workpiece;

Fig. 3a) und Fig. 3b) die Anordnung mehrerer gleichartiger Elektroden nach der Erfindung in einem modulartigen Aufbau in Öffnungen eines symmetrisch ausgeführten Werkstücks; Fig. 3a) and 3b, the arrangement of several identical electrode according to the invention in a modular construction in openings of a workpiece symmetrically designed).

Fig. 4 den Aufbau der Elektrode nach der Erfindung aus Segmentelementen in Form eines Stiftes der Elektrode mit einer Arretiervorrichtung aus einem Spannkasten; Figure 4 shows the structure of the electrode according to the invention from segment elements in the form of a pin of the electrode with a locking device from a tensioning box.

Fig. 5 Ausführungsbeispiele für den Querschnitt von Segment elementen, die in Form von Stiften ausgeführt sind; Fig. 5 embodiments for the cross section of segment elements, which are designed in the form of pins;

Fig. 6 eine Einstellhilfe für die Segmentelemente der Verfor mungsvorrichtung mit Hilfe von Hydraulikzylindern oder Pneumatikzylindern; Figure 6 is an adjustment aid for the segment elements of the Verfor processing device with the help of hydraulic cylinders or pneumatic cylinders.

Fig. 7 eine weitere Einstellhilfe für die Segmentelemente der Verformungsvorrichtung mittels mechanischer Abtastung der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes; Fig. 7 shows a further setting device for the segment elements of the deforming device by means of mechanical scanning of the surface of the workpiece to be processed;

Fig. 8 nochmals eine Einstellhilfe für die Segmentelemente der Verformungsvorrichtung, die mit Hilfe des Armes eines Industrieroboters verstellt werden; Fig. 8 is again an adjustment aid for the segment elements of the deforming device, which are adjusted with the aid of the arm of an industrial robot;

Fig. 9 eine mechanische Einstellhilfe mittels einer Zahnrad mechanik für die Segmentelemente der Verformungsvor richtung der Elektrode, Fig. 9 is a mechanical setting device by means of a gear mechanism for the elements of the segment Verformungsvor direction of the electrode,

Fig. 10 eine Einstellhilfe für die Segmentelemente der Elektrode, die mit Hilfe einer Stangenmechanik arbeitet; FIG. 10 is an alignment aid for the segment elements of the electrode, which operates by means of a rod mechanism;

Fig. 11a) und Fig. 11b) in Blockschaltbilddarstellung ein Steuerungsmodell zur Messung und Einstellung des Abstandes zwischen der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes und der Außenoberfläche der Elektrode nach der Erfindung; FIG. 11a) and 11b), in block diagram representation, a control model for the measurement and adjustment of the distance between the surface of the workpiece to be machined and the outer surface of the electrode according to the invention.

Fig. 12 in Blockschaltbild- und Teilschnittdarstellung ein Steuerungsmodell für die Veränderung der Außenober fläche der Elektrode mit der Verstellvorrichtung nach der Erfindung mit Hilfe einer CNC-Galvanoeinheit und Fig. 12 is a block diagram and partial sectional view of a control model for changing the outer surface of the electrode with the adjusting device according to the invention with the help of a CNC galvano unit and

Fig. 13 in Prinzip- und Teilschnittdarstellung die Verformungsvor richtung mit den Segmentelementen, die teilweise mit einem Material zur Isolierung überzogen sind. Fig. 13 in principle and partial sectional view, the Verformungsvor direction with the segment elements, which are partially coated with a material for insulation.

In den Fig. 1 und 4 ist in Prinzip- und Teilschnittdarstellung anstelle einer starren und für jedes zu bearbeitende Werkstück einzeln anzufertigenden Elektrode eine Verformungsvorrichtung 1 für die Außenoberfläche 2 der erfin dungsgemäßen Elektrode gezeigt, wobei die Verformungsvorrichtung in Segmentelemente 3 unterteilt ist, wobei die Segmentelemente 3 nach Fig. 1 in Form einer Scheibe der Elektrode ausgeführt sind, während die Segment elemente 4 in den Figuren 4 und 5 in Form eines Stiftes der Elektrode ausgebil det sind. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, das aus Gründen der Über sichtlichkeit in den Figuren 1 bis 13 nur die für die Erfindung maßgebenden Bestandteile oder Teilfunktionen dargestellt sind. Nicht dargestellt ist beispiels weise die Gesamtelektrode nach der Erfindung mit ihren übrigen Bestandteilen wie Antriebsmittel, Steuereinheit und Stromversorgung, außerdem wird zur Vereinfachung der Darstellung der Ausführungsformen der Erfindung in der Regel die Darstellung von Segmentelementen in Scheibenform 3 verwendet, jedoch lässt sich die erfindungsgemäße Verformungsvorrichtung der Elektrode auch mit den Segmentelementen 4 in Stiftform ausführen. Nicht dargestellt sind ferner das galvanische Bad zum Beschichten und Abtragen von metallischen Niederschlägen mittels der Elektrode mit Verformungsvorrichtung.In Figs. 1 and 4 in Prinzip- and partial sectional view, instead of a rigid and individually for each workpiece to be machined to be produced electrode deformation device 1 for the outer surface 2 of the OF INVENTION to the invention electrode shown, the deformation device is divided into segment elements 3, wherein said segment members 3 to Fig. 1 of the electrode are carried out in the form of a disk, while the segment elements 4 in figures 4 and 5 a pin of the electrode are det ausgebil in shape. It is expressly pointed out that, for reasons of clarity, only the constituent parts or partial functions that are decisive for the invention are shown in FIGS. 1 to 13. The overall electrode according to the invention, with its other components such as drive means, control unit and power supply, is not shown, for example, and in order to simplify the illustration of the embodiments of the invention, the representation of segment elements in disk shape 3 is generally used, but the deformation device according to the invention can be used Run the electrode with the segment elements 4 in pin form. Also not shown are the galvanic bath for coating and removing metallic deposits by means of the electrode with a deformation device.

Die Elektrode selbst setzt sich aus Segmentelementen 3, 4 zusammen, die die Elektrode entweder in Scheibenform mehrfach parallel nebeneinander ange ordnet bilden oder sie besteht aus Segmentelementen in Form eines Stiftes nach der Fig. 4, wobei die Segmentelemente in ihrem Querschnitt beispiels weise in Teilkreisform, in Kreisform, in rechteckiger, quadratischer, dreieckiger, vieleckiger, kreuzartiger Form oder in jeder anderen Querschnittsform ausge bildet sein können, die geeignet ist, die Verformung der Außenoberfläche der Elektrode so zu gestalten, dass sie der äußeren Oberfläche des Werkstückes entspricht, dem die Außenoberfläche 2 der Elektrode gegenüberliegt; siehe dazu einige Ausführungsbeispiele der Segmentelemente 4 in Stiftform in Fig. 5, wobei die Außenoberfläche 2 der Elektrode aus den aneinanderliegenden Kopfquerschnitten 5 der Segmentelemente 3 und/oder 4 besteht.The electrode itself is composed of segment elements 3 , 4 , which either form the electrode several times in parallel in disk form, or it consists of segment elements in the form of a pin according to FIG. 4, the cross-section of the segment elements, for example, in the form of a partial circle, can be formed in a circular, rectangular, square, triangular, polygonal, cross-like shape or in any other cross-sectional shape that is suitable for shaping the deformation of the outer surface of the electrode so that it corresponds to the outer surface of the workpiece to which the outer surface 2 faces the electrode; see some exemplary embodiments of the segment elements 4 in pin form in FIG. 5, the outer surface 2 of the electrode consisting of the adjacent cross sections 5 of the segment elements 3 and / or 4 .

Sowohl die Segmentelemente 3 in Form einer Scheibe der Elektrode als auch die Segmentelemente 4 in Form eines Stiftes der Elektrode lassen sich gegen einander verschieben und können nach dem Verschieben miteinander mittels einer Arretiereinrichtung starr verbunden werden. Das Verschieben der Segmentelemente 3, 4 erfolgt so, dass die Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes derart nachgebildet wird, dass die Abstände zwischen der Ober fläche des zu bearbeitenden Werkstückes und der Außenoberfläche der Elektrode mit Segmentelementen gleich groß sind. Dadurch wird erreicht, dass zwischen dem als Kathode geschalteten Werkstück und der als Anode geschalteten erfindungsgemäßen Elektrode ein gleichmäßiges elektrisches Feld erzeugt wird. Denn nur durch eine homogene Feldlinienverteilung zwischen der äußeren und/oder inneren Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes und der Außenoberfläche der Anode ist ein gleichmäßiges Schichtwachstum oder ein gleichmäßiger Schichtabtrag über die gesamte Werkstückoberfläche gewährleistet. Bei einer ungleichmäßigen Ausbildung des erzeugten elektrischen Feldes zwischen der äußeren Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes und der Außenoberfläche der als Anode geschal teten Elektrode entstehen bevorzugte Abscheidezonen für die metallischen Niederschläge auf dem Werkstück und somit ein ungleichmäßiger Schichtauf bau, der sich beispielsweise an Kantenerhöhungen und dergleichen durch eine größere Dicke auszeichnet und in der Regel nicht akzeptiert werden kann. Es ist dann eine Nacharbeitung der Oberfläche erforderlich oder das beschichtete Werkstück bzw. der Abtrag auf dem Werkstück verursacht einen wegzuwerfen den Ausschuss. Die Segmentelemente 3 und 4 der Verformungsvorrichtung können in eindimensionaler Richtung oder auch in mehrere verschiedene Richtungen verschoben werden, und so besser die komplexen Formen der äußeren oder inneren Oberflächen des Werkstückes nachbilden zu können. Die Segmentelemente 3 und 4 sind zur Bildung der Außenoberfläche der Elektrode mit ihrem Kopfquerschnitt 5 mosaikartig, wie beispielsweise in Fig. 4, oder parallel, wie beispielsweise in der Fig. 1 und wie bereits erwähnt aus Vereinfachungsgründen auch in den übrigen Figuren der Anmeldung parallel nebeneinander angeordnet. Die Segmentelemente 3 und 4 der Elektrode bestehen aus einem elektrisch leitenden Material und sind jeweils durch gegenseitige Kontaktberührung mit Hilfe der später noch geschilderten Arre tiereinrichtung elektrisch leitend miteinander verbunden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird beispielweise anhand der Darstellung in Fig. 11 noch dargelegt werden, dass die Segmentelemente der Elektrode jeweils einzeln an ihren Berührungsflächen zu anderen Segmentelementen auch elektrisch isolie rende Schichten besitzen können.Both the segment elements 3 in the form of a disk of the electrode and the segment elements 4 in the form of a pin of the electrode can be moved against one another and can be rigidly connected to one another by means of a locking device after the movement. The displacement of the segment elements 3 , 4 takes place in such a way that the surface of the workpiece to be machined is reproduced in such a way that the distances between the upper surface of the workpiece to be machined and the outer surface of the electrode with segment elements are the same. This ensures that a uniform electric field is generated between the workpiece connected as the cathode and the electrode according to the invention connected as the anode. Because only through a homogeneous field line distribution between the outer and / or inner surface of the workpiece to be machined and the outer surface of the anode is a uniform layer growth or a uniform layer removal guaranteed over the entire workpiece surface. With an uneven formation of the generated electric field between the outer surface of the workpiece to be machined and the outer surface of the electrode switched as an anode, preferred deposition zones for the metallic deposits on the workpiece arise and thus an uneven layer build-up, which can be caused, for example, by edge increases and the like is characterized by a greater thickness and can usually not be accepted. It is then necessary to rework the surface or the coated workpiece or the removal on the workpiece causes the scrap to be thrown away. The segment elements 3 and 4 of the shaping device can be shifted in one-dimensional direction or in several different directions, and so better to be able to reproduce the complex shapes of the outer or inner surfaces of the workpiece. The segment elements 3 and 4 are mosaic-like with their head cross-section 5 to form the outer surface of the electrode, as for example in FIG. 4, or parallel, as for example in FIG. 1 and, as already mentioned, for reasons of simplification also in the other figures of the application in parallel next to one another arranged. The segment elements 3 and 4 of the electrode are made of an electrically conductive material and are each electrically conductively connected to one another by mutual contact contact with the aid of the Arre animal device described later. In a further exemplary embodiment, it will be shown, for example, with reference to the illustration in FIG. 11, that the segment elements of the electrode can also have electrically insulating layers on their contact surfaces with other segment elements.

Die Dimensionierung der Segmentelemente 3 und 4 bezüglich ihrer Größe, wie beispielsweise des Querschnitts, der Länge und der Form, ist praktisch an jede in der Praxis vorkommende Anforderung anpassbar. So lassen sich die Quer schnitte je nach den Anforderungen der Praxis variieren, wie beispielhaft aus der Fig. 5 hervorgeht, darüber hinaus kann der Querschnitt der Segment elemente 3 und 4 beispielsweise im Millimeter-Bereich oder Mehrfachzentime ter-Bereich liegen. Ferner kann durch die Mehrfachanwendung von eindimen sionaler oder mehrdimensionaler Verschiebung der Segmentelemente 3 und 4 gegeneinander auch die Komplexität der Formgestaltung der äußeren und/oder inneren Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes jederzeit entsprochen werden. Die mit einer Verformungsvorrichtung versehenen Elektroden nach der Erfindung lassen sich auf verschiedene Weise dem zu bearbeitenden Werk stück zuordnen. So kann die Elektrode mit ihrer dem Werkstück zugewandten Außenoberfläche 2 gegenüber der äußeren Oberfläche 6 des Werkstückes angeordnet sein. Die zweite Möglichkeit besteht darin, dass bei komplizierten zu bearbeitenden Werkstücken Öffnungen und dergleichen in dem Werkstück bestehen, die ebenfalls mit einer gleichmäßigen Schicht überzogen werden sollen. Zu diesem Zweck werden die Elektrode mit ihrer Verformungsvorrich tung in die Öffnungen des Werkstückes eingeführt, so dass dann die Außen oberfläche 2 der Elektrode den inneren Oberflächen 7 des Werkstückes in den Öffnungen gegenüberliegt. Siehe dazu beispielsweise die Lage der Elektroden mit Verformungsvorrichtung bei dem Beispiel nach Fig. 2 für das Gegenüberlie gen der Außenoberfläche der Elektrode zu der äußeren Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks und ebenfalls beispielhaft in Fig. 3a und 3b für das Gegenüberliegen der Außenoberfläche 2 der Elektrode gegenüber der inneren Oberfläche 7 des zu bearbeitenden Werkstücks.The dimensioning of the segment elements 3 and 4 with regard to their size, such as for example the cross section, the length and the shape, can be adapted practically to any requirement occurring in practice. Thus, the cross sections can vary depending on the requirements of practice, as can be seen, for example, from FIG. 5, in addition, the cross section of the segment elements 3 and 4 can be, for example, in the millimeter range or multiple centimeter range. Furthermore, the multiple use of one-dimensional or multidimensional displacement of the segment elements 3 and 4 relative to one another also allows the complexity of the shape of the outer and / or inner surface of the workpiece to be machined to be met at any time. The electrodes provided with a deformation device according to the invention can be assigned to the workpiece to be machined in various ways. Thus, the electrode with its outer surface 2 facing the workpiece can be arranged opposite the outer surface 6 of the workpiece. The second possibility is that in the case of complicated workpieces to be machined there are openings and the like in the workpiece which are likewise to be covered with a uniform layer. For this purpose, the electrode with its Verformungsvorrich device is inserted into the openings of the workpiece, so that the outer surface 2 of the electrode then faces the inner surfaces 7 of the workpiece in the openings. See, for example, the position of the electrodes with the deformation device in the example according to FIG. 2 for the opposite of the outer surface of the electrode to the outer surface of the workpiece to be machined and also by way of example in FIGS . 3a and 3b for the opposite of the outer surface 2 of the electrode the inner surface 7 of the workpiece to be machined.

Aus den Ausführungsbeispielen der Verformungsvorrichtung der Elektrode nach den Figuren 2 und 3a bzw. 3b geht auch hervor, dass zur Erzeugung einer gleichmäßigen elektrischen Feldverteilung bei zu bearbeitenden Werkstücken mehrere Elektroden zur Bearbeitung dem jeweiligen Werkstück zugeordnet werden können. Ist das zu bearbeitende Werkstück rotationssymmetrisch aus gebildet, so lassen sich zur Beschichtung bzw. zum Abtragen von metallischen Niederschlägen mehrere gleichartige Elektroden und damit Verformungsvor richtungen in einem modulartigen Aufbau mit jeweils gleichem gegenseitigen Winkelabstand kreisförmig dem zu bearbeitenden Werkstück zuordnen, wie dies bei der Fig. 2 für die Beschichtung der äußeren Oberfläche des zu bear beitenden Werkstücks gezeigt ist und bei den Figuren 3a und 3b für die Beschichtung bzw. das Abtragen der inneren Oberflächen 7 des zu bearbeiten den Werkstücks gezeigt wird. Die Verwendung gleichartiger Elektroden in einem modulartigen Aufbau erleichtert außerdem die Herstellung von Elektro den mit einer Verformungsvorrichtung, da nur mehrere gleichartige Elektroden modulartig um das rotationssymmetrisch ausgebildete Werkstück angeordnet werden müssen. The exemplary embodiments of the deformation device of the electrode according to FIGS. 2 and 3a or 3b also show that, in order to produce a uniform electrical field distribution in the case of workpieces to be machined, a plurality of electrodes can be assigned to the respective workpiece for machining. If the workpiece to be machined is made rotationally symmetrical, several electrodes of the same type and thus Verformungsvor devices can be circularly assigned to the workpiece to be machined for coating or removing metallic precipitates in a modular structure, each with the same mutual angular distance, as is shown in FIG. 2 is shown for coating the outer surface of the workpiece to be machined and is shown in FIGS. 3a and 3b for coating or removing the inner surfaces 7 of the workpiece to be machined. The use of similar electrodes in a modular structure also facilitates the manufacture of electrodes with a deformation device, since only several identical electrodes have to be arranged in a modular manner around the rotationally symmetrical workpiece.

Mit den vorstehend geschilderten Merkmalen der Elektrode mit veränderbarer Form bzw. der Ausbildung ihrer Verformungsvorrichtung aus parallel und/oder mosaikartig nebeneinander angeordneten Segmentelementen, die die unter schiedlichsten Formen einnehmen können und ein- oder mehrdimensional ver schiebbar angeordnet sind, können praktisch beliebig geformte Oberflächen des zu bearbeitenden Werkstückes nachgebildet werden, so dass es mit einer einzigen Elektrode möglich wird, ein größeres Spektrum von Werkstücken mit unterschiedlich geformten Oberflächen so zu bearbeiten, dass beim Beschich ten und Abtragen von metallischen Niederschlägen ein gleichmäßiger Schicht auftrag oder ein gleichmäßiger Schichtabtrag über die gesamte Spannweite der verschieden geformten Oberflächen der Werkstücke möglich wird, da durch die erfindungsgemäß ausgestaltete Verformungsvorrichtung der Elektrode eine homogene Feldlinienverteilung über die Oberflächengeometrie der zu beschichtenden oder abzutragenden Werkstückes gewährleistet wird.With the above-described characteristics of the electrode with changeable Form or the formation of their deformation device from parallel and / or Segment elements arranged next to each other in a mosaic-like manner, which cover the under can take a variety of forms and ver one or more dimensions are slidably arranged, can be practically shaped surfaces of the workpiece to be machined, so that it is with a single electrode becomes possible with a wider range of workpieces to process differently shaped surfaces so that when coating and removal of metallic deposits an even layer application or even layer removal over the entire span of the differently shaped surfaces of the workpieces is possible because of the Deformation device of the electrode designed according to the invention homogeneous field line distribution over the surface geometry of the coating or to be removed workpiece is guaranteed.

Eine Elektrode mit der veränderbaren Form der erfindungsgemäßen Verfor mungsvorrichtung ermöglicht es auch, erhebliche Automatisierungspotentiale bei der Rüstarbeit zu erzielen. Dabei sind pneumatische, hydraulische, elektri sche, mechanische und von Industrierobotern unterstützte Lösungen möglich. Die Verformungsvorrichtung gemäß der Erfindung weist deshalb Einstellhilfen zur Positionierung der Segmentelemente 3, 4 zur Nachbildung der Form des zu bearbeitenden Werkstückes auf. Neben den nachstehend aufgezählten unter schiedlich ausgestalteten Einstellhilfen sind selbstverständlich alle Einstellhilfen bei der erfindungsgemäßen Elektrode mit Verformungsvorrichtung anwendbar, die es ermöglichen die Segmentelemente zu verschieben und nach der abge schlossenen Verschiebung und Positionierung mittels einer Arretiereinrichtung starr zu verbinden. Bei einer Ausführung der Segmentelemente in Scheiben form oder in Stiftform ist es selbstverständlich auch möglich, nicht nur gleich artige, also beispielsweise mit dem gleichen Querschnitt versehene, Anoden segmente parallel und/oder mosaikartig nebeneinander anzuordnen, sondern es könnten auch unterschiedlich geformte Anodensegmente, beispielsweise mit unterschiedlichen Querschnitten, Längen oder Formen, parallel und/oder mosaikartig nebeneinander angeordnet werden.An electrode with the changeable shape of the shaping device according to the invention also makes it possible to achieve considerable automation potential during setup work. Pneumatic, hydraulic, electrical, mechanical and industrial robot-supported solutions are possible. The shaping device according to the invention therefore has setting aids for positioning the segment elements 3 , 4 for emulating the shape of the workpiece to be machined. In addition to the below listed under differently designed setting aids, of course, all setting aids can be used with the electrode according to the invention with a deformation device, which make it possible to move the segment elements and to rigidly connect them after the closed displacement and positioning by means of a locking device. When designing the segment elements in disk form or in pin form, it is of course also possible not only to arrange anode segments of the same type, that is to say, for example, provided with the same cross section, in parallel and / or in a mosaic manner next to one another, but also differently shaped anode segments, for example with different cross sections, lengths or shapes, parallel and / or mosaic-like side by side.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele an Einstellhilfen zum Ver schieben der Segmentelemente und für Arretierungseinrichtungen zur starren Verbindung der Segmentelemente miteinander geschildert, wobei die Verfor mungsvorrichtung gemäß der Erfindung selbstverständlich auch dann für eine Elektrode angewandt werden kann, wenn nachstehend nicht geschilderte Ein stellhilfen oder Arretierungsvorrichtungen verwendet werden, wenn gesichert ist, dass mit der Einstellhilfe und der Arretierungsvorrichtung jeweils die Segmentelemente verschiebbar und miteinander starr verbindbar ausgeführt sind.Below are some embodiments of adjustment aids for Ver push the segment elements and for locking devices to rigid Connection of the segment elements described with each other, the Verfor mungsvorrichtung according to the invention, of course, for one Electrode can be used if the following is not described Adjustment aids or locking devices can be used when secured is that with the setting aid and the locking device each Segment elements can be moved and rigidly connected to one another are.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Einstellhilfe für die Segmentelemente der Verformungsvorrichtung der Elektrode ist aus Fig. 6 ersichtlich, in dem die Segmentelemente 3 durch Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 8 gegen die Kraft einer an dem Segmentelement 3 angreifenden Feder 9 jeweils verstellbar gemäß dem Profil der äußeren oder inneren Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes verschoben werden und dann anschließend durch eine Arretier einrichtung starr miteinander verbunden werden. Die Arretiereinrichtung nach der Fig. 1, 2, 3a, 3b, 6, 7, 12 und 13 sind hier jeweils mit der gleichen Arretier vorrichtung ausgestattet. Diese Arretiervorrichtung besteht aus einer Gewinde stange 10, auf der Spannmuttern 11 sitzen, wobei die Gewindestange 10 durch Öffnungen 12 geführt ist, diese Öffnungen 12 befinden sich in dem in Form einer Scheibe ausgeführten Segmentelement 3 der Elektrode. Die Öffnungen 12 sind bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 und folgende als Langloch ausgeführt, wobei ein entsprechendes Maß des Langloches die zulässige Ver schiebung der Segmentelemente gegeneinander ermöglicht. Die Verstellung der Segmentelemente 3, 4 erfolgt durch eine Steuerung 13, die hier jedoch nicht näher ausgeführt ist. Zum Beispiel ist diese Steuerung 13 Bestandteil eines Umwandlungssystems 35, das Rechnersignale in die jeweils gemäß der Art der verwendeten Einstellhilfe für Segmentelemente erforderliche Form in Befehle umwandelt, hier also die Befehle für die Hydraulik- oder Pneumatik zylinder 8. Nach dem Verschieben und Positionieren der Segmentelemente 3, 4 wird mit Hilfe der Gewindestange 10 und der Spannmuttern 11 durch Anziehen eine starre Verbindung zwischen den Segmentelementen der Verformungsvor richtung hergestellt.A first exemplary embodiment of an adjustment aid for the segment elements of the deformation device of the electrode can be seen from FIG. 6, in which the segment elements 3 can be adjusted by hydraulic or pneumatic cylinders 8 against the force of a spring 9 acting on the segment element 3 in accordance with the profile of the outer or inner surface of the workpiece to be machined and then then rigidly connected to each other by a locking device. The locking device according to FIG. 1, 2, 3a, 3b, 6, 7, 12 and 13 are each equipped device here with the same locking. This locking device consists of a threaded rod 10 , sit on the clamping nuts 11 , wherein the threaded rod 10 is guided through openings 12 , these openings 12 are located in the segment element 3 of the electrode in the form of a disk. The openings 12 are designed in the embodiment of FIG. 1 and the following as an elongated hole, with a corresponding dimension of the elongated hole allows the permissible Ver displacement of the segment elements against each other. The adjustment of the segment elements 3 , 4 is carried out by a control 13 , which, however, is not detailed here. For example, this controller 13 is part of a conversion system 35 , which converts computer signals into commands in the form required for the type of setting aid used for segment elements, in this case the commands for the hydraulic or pneumatic cylinders 8 . After moving and positioning the segment elements 3 , 4 , a rigid connection between the segment elements of the Verformungsvor direction is established by means of the threaded rod 10 and the clamping nuts 11 .

Es wird darauf hingewiesen, dass sowohl bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 6 wie auch bei den nachfolgenden weiteren Einstellhilfen, sowie auch bei den übrigen Darstellungen in Fig. 1 bis 13, es sich bei der Darstellung der Außenoberfläche 2 der Elektrode nach der Erfindung und der Darstellung der äußeren oder inneren Oberflächen des zu bearbeitenden Werkstückes um stark vereinfachte Formen der tatsächlich vorhandenen und zu beschichtenden Oberflächen handelt, diese Darstellung soll sicherstellen, dass ein schneller Überblick über die unterschiedlichen Ausführungsformen möglich wird ohne durch die Kompliziertheit der Details der Oberflächengestaltung von den Funktionen der Erfindung abzulenken.It is pointed out that both in the exemplary embodiment according to FIG. 6 and in the subsequent further setting aids, and also in the other representations in FIGS. 1 to 13, the outer surface 2 of the electrode according to the invention and the representation of the outer or inner surfaces of the workpiece to be machined is a greatly simplified form of the surfaces actually present and to be coated, this representation is intended to ensure that a quick overview of the different embodiments is possible without the complexity of the details of the surface design of the functions to distract from the invention.

Ein weiteres zweites Beispiel für eine Einstellhilfe ist in Fig. 7 dargestellt. Die Einstellhilfe besteht darin, dass die Segmentelemente der Außenoberfläche der Verformungsvorrichtung durch mechanisches Abtasten der äußeren oder inne ren Oberfläche des Werkstücks 14 mit jeweils gegen die Kraft einer an den Segmentelementen 3, 4 angreifenden Feder 9 verstellbar ausgeführt sind. Zu diesem Zweck wird die Außenoberfläche der Verformungsvorrichtung in einem ersten Schritt im nicht fixierten Zustand der Segmentelemente 3, 4 auf die äußere oder innere Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes 14 ver schoben und in einem zweiten Schritt dort angedrückt, so dass durch die mechanische Abtastung der Oberfläche des Werkstückes die Segmente 3, 4 sich an die Oberflächenstruktur in Form eines Negativabdrucks angleichen. Anschließend werden in einem dritten Schritt mit der Arretiereinrichtung, die aus der in den Öffnungen 12 geführten Gewindestange 10 und den Spann muttern 11 besteht, durch Fixieren und Festsetzen der Segmentelemente 3, 4 eine starre Verbindung zwischen des Segmentelementen geschaffen. In einem vierten Schritt wird die Elektrode dann wieder in die Ausgangsposition, nämlich in die Sollposition der Außenoberfläche der Elektrode verschoben, so dass nunmehr ein gleichmäßiges elektrisches Feld zwischen der Oberfläche des Werkstücks und der Außenoberfläche der Elektrode für eine homogene Feld linienverteilung erzielt ist. Die an den Segmentelementen 3, 4 angreifende Feder 9 ist wiederum als Druckfeder ausgeführt, die sich gegen einen Gehäu seboden 15 abstützt. Die Öffnungen 12 in der Fig. 7 dargestellten Segmenten sind wiederum als Langloch ausgeführt. Bei geeigneter Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks stellt die mechanische Abtastung der Oberfläche durch Verschieben der Segmentelemente gegen einen Federmechanismus eine besonders einfache Ausführung der Verformungsvorrichtung dar.Another second example of an adjustment aid is shown in FIG. 7. The adjustment aid is that the segment elements of the outer surface of the deformation device are designed to be adjustable by mechanical scanning of the outer or inner surface of the workpiece 14 , each against the force of a spring 9 acting on the segment elements 3 , 4 . For this purpose, the outer surface of the deformation device in a non-fixed state of the segment elements 3 , 4 is pushed ver onto the outer or inner surface of the workpiece 14 to be machined and pressed there in a second step, so that the mechanical scanning of the surface of the workpiece, the segments 3 , 4 adjust to the surface structure in the form of a negative impression. Subsequently, in a third step with the locking device, which consists of the threaded rod 10 guided in the openings 12 and the clamping nuts 11 , a fixed connection between the segment elements is created by fixing and fixing the segment elements 3 , 4 . In a fourth step, the electrode is then moved back into the starting position, namely into the desired position of the outer surface of the electrode, so that a uniform electric field is now achieved between the surface of the workpiece and the outer surface of the electrode for a homogeneous field line distribution. The spring 9 acting on the segment elements 3 , 4 is again designed as a compression spring which is supported against a housing seboden 15 . The openings 12 in the segments shown in FIG. 7 are in turn designed as an elongated hole. With a suitable surface of the workpiece to be machined, the mechanical scanning of the surface by moving the segment elements against a spring mechanism represents a particularly simple embodiment of the deformation device.

Ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Einstellhilfe ist in der Fig. 8 geoffenbart. Dort wird mit Hilfe eines Roboterarmes 16 ein oder mehrere Segmentelemente 3, 4 der Verformungsvorrichtung der Elektrode gegen die Kraft einer am Segmentelement angreifenden Feder 9 verschoben und positioniert, wobei die Auslenkung der Segmentelemente 3, 4 durch entsprechende Befehle an den Roboterarm erzeugt wird, und die Signale zur Verstellung der Segmente bzw. des Roboterarmes beispielsweise von einem Rechner kommen, in den die Sollelektrodenposition für die Segmentelemente 3, 4 für die Außenoberfläche 2 der Elektrode eingegeben worden ist. Nach Abschluss der Verschiebung der Segmentelemente 3, 4 in die Sollelektrodenposition für die Außenoberfläche wird eine Verriegelung der Segmentelemente vorgenommen, wobei die Art und Weise der Verriegelung hier nicht näher dargestellt ist.A third embodiment of an adjustment aid is disclosed in FIG. 8. There, with the help of a robot arm 16, one or more segment elements 3 , 4 of the deformation device of the electrode are displaced and positioned against the force of a spring 9 acting on the segment element, the deflection of the segment elements 3 , 4 being generated by corresponding commands to the robot arm, and the Signals for adjusting the segments or the robot arm, for example, come from a computer into which the target electrode position for the segment elements 3 , 4 for the outer surface 2 of the electrode has been entered. After the displacement of the segment elements 3 , 4 into the target electrode position for the outer surface has been completed, the segment elements are locked, the manner of locking not being shown in detail here.

Ein viertes Beispiel für eine Einstellhilfe ist der Fig. 9 zu entnehmen. Die Ein stellhilfe für die Segmentelemente 3, 4 besteht dabei aus einer Zahnradmecha nik, die jeweils aus einer in Verlängerung des Segmentelements 3 angeordne ten Zahnstange 17 besteht, die Zahnstange 17 befindet sich wiederum im Ein griff mit einem Verstellzahnrad 18. Nach Verschieben und Positionierung des Segmentelements 3 wird eine Arretiervorrichtung in Form der Blockierung des Verstellzahnrades 12 verwendet. Aus Fig. 10 ist noch eine 5. Ausführungsform für eine Einstellhilfe zu ersehen, die aus einer Stangenmechanik besteht. Diese Stangenmechanik setzt sich jeweils aus einer in der Verlängerung des Segmentelements 3, 4 angeordneten ersten Betätigungsstange 19, sowie einer weiteren an dem von dem Segmentelement 3 abgewandten Ende der ersten Stange 19 drehbar befestigten zweiten Betätigungsstange 20 zusam men, wobei die zweite Betätigungsstange 20 an ihrem freien Ende gelenkig mit einem Verstellrad 21 zur Verschiebung des Segmentelements 3 verbunden ist. Die Arretiervorrichtung zu der Stangenmechanik besteht nach dem mechani schen Verstellen und Positionieren der einzelnen Segmentelemente 3 aus einer Blockierung des Verstellrades 21.A fourth example of an adjustment aid can be seen in FIG. 9. An adjustment aid for the segment elements 3 , 4 consists of a Zahnradmecha technology, each consisting of an extension of the segment element 3 arranged th rack 17 , the rack 17 is in turn a handle with an adjusting gear 18th After moving and positioning the segment element 3 , a locking device in the form of blocking the adjusting gear 12 is used. From Fig. 10 it can be seen for a rangefinder or a 5th embodiment, which consists of a rod mechanism. This rod mechanism consists in each case of one arranged in the extension of the segment element 3, 4, the first operating rod 19, and another at the end remote from the segment element 3 end of the first rod 19 rotatably mounted second actuating rod 20 together men, wherein the second operating rod 20 at its free end is articulated to an adjusting wheel 21 for shifting the segment element 3 . The locking device to the rod mechanism consists after the mechanical adjustment and positioning of the individual segment elements 3 from a blocking of the adjusting wheel 21st

Schließlich wurde in Fig. 4 noch ein weiteres Beispiel für eine Arretiereinrich tung gegeben. In der Fig. 4 sind die Segmentelemente 4 in Form eines Stiftes zur Bildung der Außenoberfläche 2 der Elektrode mit ihrem Kopfquerschnitt 5 mosaikartig nebeneinander angeordnet. Zur Bildung der Außenoberfläche 2 der Elektrode mit ihrem Kopfquerschnitt 5 ist eine Arretiervorrichtung aus einem Spannkasten 22 zur Befestigung der Segmentelemente 4 und einem oder mehreren Spannbacken 23 vorgesehen. Die Spannbacken 23 sind in dem Spannkasten 22 geführt, so dass nach dem Verschieben und Positionieren der Segmentelemente 4 durch Einspannen der Segmentelemente 4 zwischen den Spannbacken 23 eine starre Verbindung zwischen den Segmentelementen 4 herbeigeführt werden kann. Aus der Fig. 4 ist außerdem entnehmbar, dass auch komplexe Formen einer Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes wie hier beispielsweise eines Gehäuses 24 mit Hilfe der in Stiftform ausgeführ ten Segmentelemente 4 besonders gut im Negativ nachgebildet werden kann, wobei es sich in der Fig. 4 nur um eine Teilschnitt- und Prinzipdarstellung han delt, in der nicht die Feinheiten der in Stiftform ausgebildeten Segment elemente zur Nachbildung der Oberfläche des Gehäuses zeichnerisch heraus gearbeitet und dargestellt sind.Finally, yet another example of a locking device was given in FIG. 4. In FIG. 4, the segment elements 4 are arranged in the form of a pin for forming the outer surface of the electrode 2 with its head cross-section 5 tessellated together. To form the outer surface 2 of the electrode with its head cross-section 5 , a locking device comprising a clamping box 22 for fastening the segment elements 4 and one or more clamping jaws 23 is provided. The clamping jaws 23 are guided in the clamping box 22 , so that after the displacement and positioning of the segment elements 4 by clamping the segment elements 4 between the clamping jaws 23, a rigid connection between the segment elements 4 can be brought about. It can also be seen from FIG. 4 that even complex shapes of a surface of the workpiece to be machined, such as here a housing 24, for example, can be reproduced particularly well in the negative with the aid of the segment elements 4 executed in the form of a pin, wherein it can be seen in FIG. 4 only about a partial section and principle representation, in which the subtleties of the segment-shaped segment elements for reproducing the surface of the housing are not drawn out and shown.

Bei der bisherigen Schilderung der Verformungsvorrichtung, die sich aus den Segmentelementen 3, 4 zusammensetzt, wurde stets davon ausgegangen, dass die Segmentelemente aus einem elektrisch leitenden Werkstoff bestehen und sich durch gegenseitige Kontaktberührung elektrisch leitend miteinander verbinden, wenn nach dem Verschieben der Segmentelemente die Arretierung der Segmentelemente durchgeführt worden ist. Nach einem weiteren erfin dungswesentlichen Ausführungsbeispiel des vorliegenden Anmeldungs gegenstandes werden jedoch die Segmentelemente 3, 4 jeweils einzeln und ihren Berührungsflächen zu den anderen Segmentelementen mit elektrischen Isolierschichten 25 ausgeführt, das heißt, dass jedes einzelne Segmentelement 3, 4 an allen Berührungsflächen mit den neben ihm liegenden Segment elementen eine Isolierung besitzt und deshalb nicht leitend verbunden sind. Um die Funktion der Elektrode zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zum Beschichten oder Abtragen von metallischen Niederschlägen auf dem zu bearbeitenden Werkstück zu ermöglichen, sind alle seitlich isolierten Segment elemente einzeln mit der Stromversorgung zur Erzeugung des elektrischen Feldes verbunden, was hier jedoch nicht in Fig. 11a und 11b dargestellt ist, und insofern bilden sie zur Erzeugung des elektrischen Feldes zum Beschichten oder Abtragen von metallischen Niederschlägen elektrisch wieder eine einzige Außenoberfläche der Elektrode. Diese Isolierschichten 25 sind in einer Prinzipdarstellung der Fig. 11a und 11b zu entnehmen, dort werden die Segmentelemente 3, 4 symbolisch mit jeweils seitlich zu den anderen Segmentelementen hin liegenden Isolierschichten 25 dargestellt.In the previous description of the deformation device, which is composed of the segment elements 3 , 4 , it was always assumed that the segment elements consist of an electrically conductive material and connect to one another in an electrically conductive manner by mutual contact if, after the segment elements have been moved, the locking of the Segment elements has been carried out. According to a further embodiment of the present application, which is essential to the invention, however, the segment elements 3 , 4 are each executed individually and their contact surfaces with the other segment elements with electrical insulating layers 25 , that is to say that each individual segment element 3 , 4 at all contact surfaces with the ones lying next to it Segment elements have insulation and are therefore not conductively connected. In order to enable the function of the electrode to generate an electric field for coating or removing metallic deposits on the workpiece to be machined, all laterally insulated segment elements are individually connected to the power supply for generating the electric field, which is not shown in FIG. 11a and 11b, and in so far as they electrically form a single outer surface of the electrode for generating the electric field for coating or removing metallic precipitates. These insulating layers 25 can be seen in a schematic representation of FIGS. 11a and 11b, where the segment elements 3 , 4 are symbolically represented with insulating layers 25 lying laterally to the other segment elements.

Die nicht isolierten Kopfquerschnitte 5 der einzelnen Segmentelemente 3, 4 liegen als Bestandteil der Außenoberfläche der Elektrode der äußeren oder inneren Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 14 gegenüber. Schließt man nun an jedes einzelne Segmentelement 3, 4 ein Messinstrument 26 und einen Stromkreis 27 zur Spannungsversorgung zwischen dem Rückteil des Segmentelements 3, 4 und dem zu bearbeitenden Werkstück an, so erhält man für jedes einzelne Segmentelement 3, 4 einen gesonderte Messkreis. Über lagert man dem Gleichstrom zur Bildung des elektrischen Feldes zum Beschichten oder Abtragen von metallischen Niederschlägen z. B. einen Wechselstrom, so stellt der Kopfquerschnitt 5 an der Außenoberfläche 2 der Elektrode eine Messspitze dar, wobei der Kopfquerschnitt 5 die Größe des Messortes definiert. Jedem Segmentelement 3, 4 ist also in seiner Funktion als Messspitze ein eigener Messkreis zugeordnet. Die Segmentelemente 3, 4 der Elektrode dienen also sowohl als Teil der Elektrode zum Beschichten und Abtragen von Werkstücken mit metallischen Niederschlägen und zum anderen auch dient jedes einzelne Segmentelement gleichzeitig mit seinem Kopfquer schnitt 5 an der Außenoberfläche 2 der Elektrode als Messspitze des durch den Kopfquerschnitt 5 beschriebenen Messortes.The non-insulated head cross sections 5 of the individual segment elements 3 , 4 , as a component of the outer surface of the electrode, face the outer or inner surface of the workpiece 14 to be machined. If you close to each individual segment element 3, 4, 27 to the power supply between the rear part of the segment element 3, 4 and the workpiece to be machined to a measuring instrument 26 and an electric circuit, one obtains a separate measuring circuit for each individual segment element 3 4. Over one superimposes the direct current to form the electric field for coating or removing metallic precipitates z. B. an alternating current, the head cross-section 5 on the outer surface 2 of the electrode represents a measuring tip, the head cross-section 5 defining the size of the measuring location. Each segment element 3 , 4 is assigned its own measuring circuit in its function as a measuring tip. The segment elements 3 , 4 of the electrode thus serve both as part of the electrode for coating and removing workpieces with metallic precipitates and, on the other hand, each individual segment element serves simultaneously with its head cross section 5 on the outer surface 2 of the electrode as a measuring tip through the head cross section 5 described measuring location.

Mit Hilfe des dem Gleichstrom zum Beschichten überlagerten Wechselstromes lässt sich mit jedem in einem eigenen Messkreis befindlichen Kopfquerschnitt 5 eines Segmentelements 3, 4 der zur Oberfläche des zu bearbeitenden Werk stückes gegenüberliegende und bestehende Abstand durch Ermittlung des Spannungsabfalls in dem Elektrolyten durch das Messinstrument messen und damit ein entsprechender Istzustandsignalwert feststellen. Das heißt, der Abstand jedes einzelnen Messortes, der durch den Kopfquerschnitt 5 eines Segmentelements 3, 4 als Bestandteil der Außenoberfläche der Elektrode gebildet wird, liegt direkt einer Fläche der äußeren oder inneren Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks 14 gegenüber. Für jeden der so ermittelten Spannungsabfälle zwischen dem Messort und dem gegenüberliegenden Werk stück liegt damit der Entfernungsabstand zwischen den beiden Elektroden fest. Führt man nun von sämtlichen Messorten alle von den Segmentelementen 3, 4 gemessenen Istzustandsignalwerte einer Auswertung in einem Rechner zu, so lässt sich mit Hilfe einer Steuerung und von Einstellhilfen ein örtliches Ver schieben der Segmentelemente 3, 4 derart durchführen, bis ein Abgleich aller gemessenen Istzustandswerte auf jeweils den gleichen Betrag des Spannungsabfalls für alle Messorte erfolgt ist und damit alle Segmentelemente 3, 4 der dem Werkstück zugewandten Außenoberfläche 2 der Elektrode jeweils den gleichen Abstand zu der Oberfläche des Werkstücks aufweisen. Somit ist klar, dass mit Hilfe von mit seitlichen Isolierschichten überzogenen Segment elementen 3, 4 und deren Anschluss jeweils an einen eigenen Messkreis die Entfernung zum zu bearbeitenden Werkstück ermittelt werden kann und durch entsprechende Verschiebung der Segmentelemente jeweils der gleiche Abstand zu dem Werkstück hergestellt werden kann, damit eine gleichmäßige Verteilung des elektrischen Feldes bzw. eine gleichmäßige Schichtauftragung oder Schichtabtragung erreicht wird.With the help of the alternating current superimposed on the direct current for coating, each existing cross section 5 of a segment element 3 , 4 located in its own measuring circuit can measure the distance from the surface of the workpiece to be machined and the existing distance by determining the voltage drop in the electrolyte through the measuring instrument and thus determine a corresponding actual state signal value. That is, the distance of each individual measurement location, which is formed by the head cross section 5 of a segment element 3 , 4 as part of the outer surface of the electrode, is directly opposite a surface of the outer or inner surface of the workpiece 14 to be machined. The distance between the two electrodes is thus fixed for each of the voltage drops between the measuring location and the opposite workpiece. If all of the measurement locations of all of the actual status signal values measured by the segment elements 3 , 4 are then evaluated in a computer, a local shifting of the segment elements 3 , 4 can be carried out with the aid of a control and adjustment aids until all measured actual status values are compared the same amount of voltage drop has occurred for all measuring locations and thus all segment elements 3 , 4 of the outer surface 2 of the electrode facing the workpiece are each at the same distance from the surface of the workpiece. It is therefore clear that with the help of segment elements 3 , 4 covered with lateral insulating layers and their connection to a separate measuring circuit, the distance to the workpiece to be machined can be determined and the same distance to the workpiece can be established by appropriate displacement of the segment elements , so that a uniform distribution of the electric field or an even layer application or layer removal is achieved.

Aus der Fig. 11a und 11b ist der Abgleich des chemischen Potentials durch eine Abstandsänderung zeichnerisch in einer Schnitt- und Prinzipdarstellung geoffenbart. In der Fig. 11a ist in vereinfachter Darstellung der Ausgangs zustand der Außenoberfläche der Verformungsvorrichtung der Elektrode mit Segmentelementen 3, 4 dargestellt, die an ihren seitlichen Berührungsflächen zu den anderen Segmentelementen elektrische Isolierschichten 25 aufweisen. Die jeweiligen Kopfquerschnitte 5 der Segmentelemente 3, 4 liegen dem Werk stück bzw. der äußeren oder inneren Oberfläche des Werkstücks gegenüber. Nach Messung des Spannungsabfalls in dem Elektrolyten zwischen dem Werk stück und der Elektrode wird mit Hilfe des Spannungsabgleichs auf jeweils gleich Spannungsbeträge zwischen beiden Elektroden durch Verschieben der Segmentelemente 3, 4 der Sollzustand der Lage der Segmentelemente der Außenoberfläche der Verformungsvorrichtung derart hergestellt, dass die Abstände aller durch den Kopfquerschnitt 5 definierten Messorte zu der jeweils gegenüberliegenden Fläche des Werkstückes gleich groß sind. Es ist offen sichtlich, dass auch weitaus kompliziertere Oberflächen des Werkstückes 14 mit Hilfe entsprechend gestalteter und dimensionierter Segmentelemente 3 und 4 sich mit dieser Mess- und Einstellmethode für die Außenoberfläche der Verformungsvorrichtung einstellen lassen.From Fig. 11a and 11b of the adjustment of the chemical potential is revealed by a change in distance in the drawing in a sectional and schematic representation. In Fig. 11a is a simplified representation of the output state is the outer surface of the deforming device with the electrode segment elements 3, 4, the electrical contact at their lateral faces to the other segment elements having insulating layers 25th The respective head cross-sections 5 of the segment elements 3 , 4 lie opposite the workpiece or the outer or inner surface of the workpiece. After measuring the voltage drop in the electrolyte between the workpiece and the electrode, the desired state of the position of the segment elements of the outer surface of the deformation device is produced with the aid of the voltage adjustment to equal amounts of voltage between the two electrodes by shifting the segment elements 3 , 4 such that the distances of all measurement locations defined by the head cross-section 5 are of equal size to the respectively opposite surface of the workpiece. It is evident that even more complicated surfaces of the workpiece 14 can be set with the aid of appropriately designed and dimensioned segment elements 3 and 4 with this measuring and setting method for the outer surface of the deformation device.

Es ist klar, dass zu jedem beliebigen Zeitpunkt während des Prozesses des Beschichtens oder Abtragens von metallischen Niederschlägen auf dem Werk stück eine Messung des Abstandes zwischen der Außenoberfläche der Verstellvorrichtung und der äußeren oder inneren Oberfläche des Werkstücks durchgeführt werden kann. Diese Fähigkeit der Verformungsvorrichtung lässt sich dazu benutzen, dass während des Prozesses des Beschichtens und Abtragens die Außenoberfläche 2 der Elektrode bei Änderung des Abstandes zwischen Werkstück 14 und Außenoberfläche 2 der Elektrode durch die Verformungsvorrichtung zur Nachstellung der Außenoberfläche 2 der Elektrode in die Sollelektrodenposition als zusätzliche Korrektur ausgeführt wird. Die vorstehend geschilderte zusätzliche Korrekturmöglichkeit der Elektrode mit veränderbarer Form durch Nachstellen der Segmentelemente während des Galvanisierungsprozesses ist dann von Vorteil, wenn während des Galvani sierungsprozesses ein Teil der Elektrode in Lösung geht und es so zu Abstandsänderungen zwischen der Außenoberfläche 2 der Elektrode und dem zu bearbeitenden Werkstück 14 kommt. Durch Nachstellen der einzelnen Segmentelemente 3, 4 können diese Abstandsänderungen ausgeglichen werden und damit einer durch Elektrodenabnutzung entstehenden Abweichung des Schichtaufbaus entgegengewirkt werden.It is clear that a measurement of the distance between the outer surface of the adjusting device and the outer or inner surface of the workpiece can be carried out at any time during the process of coating or removing metallic deposits on the workpiece. This ability of the deformation device can be used to ensure that during the process of coating and ablation the outer surface 2 of the electrode when the distance between the workpiece 14 and the outer surface 2 of the electrode is changed by the deformation device to readjust the outer surface 2 of the electrode into the desired electrode position as an additional correction is performed. The above-described additional possibility of correcting the electrode with a variable shape by adjusting the segment elements during the electroplating process is advantageous if part of the electrode goes into solution during the electroplating process and changes in distance between the outer surface 2 of the electrode and the workpiece to be machined 14 is coming. By adjusting the individual segment elements 3 , 4 , these changes in distance can be compensated and thus a deviation of the layer structure caused by electrode wear can be counteracted.

In Fig. 12 ist in Teilschnitt-, Prinzip- und gleichzeitig auch als Blockschaltbild darstellung die Steuerung der Außenoberfläche 2 der Verformungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Elektrode als Teil einer CNC-Galvanoeinheit über sichtsmäßig dargestellt. In einen Reaktionsraum 28 wird mit Hilfe der Pumpe 29 wahlweise entsprechend den erforderlichen Verfahrensschritten ein Elektrolyt bad ein- oder abgepumpt. In dem Reaktionsraum befindet sich das hier nicht dargestellte Werkstück und in Prinzipdarstellung die dem Werkstück zuge wandte Außenoberfläche 2 der Verformungsvorrichtung der erfindungsgemä ßen Elektrode. Mit der Pumpe 29 wird über den als Volumenstrom 30 bezeich neten Block eine turbulente oder eine lamellare Strömung für den Elektrolyten erzeugt. Der Block 31 betrifft Betriebsparameter, er regelt in der Peripherie z. B. die Beschichtungszeit, die Temperatur, die Konzentration des Elektrolyten, den pH-Wert und dergleichen. In dem Block Peripherie 32 werden die Vorbehand lungsschritte für das zu behandelnde Werkstück durchgeführt, wie beispiels weise Entfernung des Bohrwassers, des Öls oder zum Beispiel Ätzen als Vor behandlung für nachfolgend am Werkstück durchzuführende Schritte oder auch Reinigen des Werkstücks mittels Säure. Im Zentralrechner 33 werden die Stammdaten wie Stückzahl, Betriebsnormen, Toleranzen, CAD-Daten, Zeich nungen und dergleichen eingegeben, die teilweise auch dem Simulationstool 34 zugeführt werden, das wiederum den Volumenstrom 30 und die Betriebs parameter 31 steuert.In FIG. 12, the control of the outer surface 2 of the deformation device of the electrode according to the invention as part of a CNC galvano unit is shown in a partial section, in principle and also as a block diagram. In a reaction chamber 28 , an electrolyte bath is either pumped in or pumped out using the pump 29 in accordance with the required process steps. The workpiece, not shown here, is in the reaction space and, in principle, the outer surface 2 of the deformation device of the electrode according to the invention facing the workpiece. With the pump 29 , a turbulent or lamellar flow for the electrolyte is generated via the block designated as volume flow 30 . Block 31 relates to operating parameters, it regulates z. B. the coating time, the temperature, the concentration of the electrolyte, the pH and the like. In the block periphery 32 , the pretreatment steps for the workpiece to be treated are carried out, such as removal of the drilling water, the oil or, for example, etching as a pretreatment for subsequent steps to be carried out on the workpiece or also cleaning the workpiece with acid. In the central computer 33 , the master data such as number of pieces, operating standards, tolerances, CAD data, drawings and the like are entered, some of which are also supplied to the simulation tool 34 , which in turn controls the volume flow 30 and the operating parameters 31 .

Die Steuerung der Verformung der Außenoberfläche 2 bzw. genauer die Ver schiebung der Segmentelemente 3, 4 der Elektrode kann z. B. dadurch erfol gen, dass der Zentralrechner 33 Signale an ein Umwandlungssystem 35 sen det, wobei diese Signale durch eine Eingabe in den Rechner bekannt sind. Eine andere Form der Signalübermittlung durch den Rechner kann dadurch gesche hen, dass zunächst, wie bereits in den Fig. 11a und 11b und der dazugehörigen Beschreibung geschildert, der Abstand zwischen dem hier in dem Reaktions raum 28 nicht dargestellten Werkstück und der Außenoberfläche 2 der Verfor mungsvorrichtung gemessen wird und diese Daten dann an den Zentralrechner gegeben werden. Zu diesem Zweck sind die bereits in der Beschreibung zur Fig. 11 geschilderten Messkreise für jedes einzelne Segmentelement vorgese hen, die hier mit dem Block 36 bezeichnet werden und für die gemessenen Abstände als Istzustandsignalwerte an den Rechner gegeben werden. Der Rechner gibt dann die erforderlichen Signale an das Umwandlungssystem 35. Das Umwandlungssystem 35 hat die Aufgabe, die Rechnersignale in die jeweils gemäß der Art der verwendeten Einstellhilfe für die Segmentelemente 3, 4 erforderliche Form und Befehle umzuwandeln und dann direkt die Verformungsvorrichtung bzw. die Steuerung zur Verschiebung der Segment elemente zu speisen, die Teil des Umwandlungssystems 35 sind und hier nicht näher dargestellt sind. Zu jedem während der Dauer des Galvanisierungs prozesses beliebig auswählbaren Zeitpunkt, das heißt ein- oder mehrmals während des Galvanisierungsprozesses, werden die mit diesen Messkreisen erzielten Istzustandsignalwerte direkt einem als Teil einer CNC-gesteuerten Galvanisierungsanlage fungierenden Zentralrechner 33 zur sofortigen Auswer tung zugeführt. Der Zentralrechner gibt die ausgewerteten Istzustandsignal werte dann an das Umwandlungssystem 35 weiter, das dann wiederum die Rechnersignale in die geeignete Form zur Steuerung der unterschiedlich aus geführten Einstellhilfen umformt, wie beispielsweise in Befehle zur Betätigung von Hydraulik- oder Pneumatikzylindern, zur Auslenkung eines Roboterarms oder zum Verschieben der gesamten Verformungsvorrichtung der Elektrode zur mechanischen Abtastung der Oberfläche des hier nicht dargestellten zu bearbeitenden Werkstücks, um so einen negativen Abdruck auf der Außen oberfläche der Verformungsvorrichtung zu erzeugen.The control of the deformation of the outer surface 2 or, more precisely, the displacement of the segment elements 3 , 4 of the electrode can, for. B. by the fact that the central computer 33 detects signals to a conversion system 35 , these signals being known by input into the computer. Another form of signal transmission by the computer can thereby gesche hen that initially, as already described in FIGS. 11a and 11b and the associated description, the distance between the online in the reaction space 28 workpiece, not shown, and the outer surface 2 of the Verfor Measuring device is measured and this data is then given to the central computer. For this purpose, the measuring circuits already described in the description of FIG. 11 are provided for each individual segment element, which are designated here with block 36 and are given to the computer as actual state signal values for the measured distances. The computer then sends the necessary signals to the conversion system 35 . The conversion system 35 has the task of converting the computer signals into the form and commands required in each case according to the type of setting aid used for the segment elements 3 , 4 and then directly feeding the deformation device or the control for shifting the segment elements, which are part of the conversion system 35 are and are not shown here. At any point in time that can be selected during the duration of the galvanizing process, that is to say one or more times during the galvanizing process, the actual status signal values obtained with these measuring circuits are fed directly to a central computer 33 functioning as part of a CNC-controlled galvanizing system for immediate evaluation. The central computer then forwards the evaluated actual state signal values to the conversion system 35 , which in turn then converts the computer signals into the appropriate form for controlling the differently designed setting aids, such as, for example, commands for actuating hydraulic or pneumatic cylinders, for deflecting a robot arm or for Moving the entire deformation device of the electrode for mechanical scanning of the surface of the workpiece to be machined, not shown here, so as to produce a negative impression on the outer surface of the deformation device.

In der Fig. 13 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Ausführung der Verformungs vorrichtung dargestellt, die eine selektive Beschichtung der äußeren oder inne ren Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks mit metallischen Nieder schlägen erlaubt. Dazu ist ein Teil der Segmentelemente 3, 4 auf dem dem zu bearbeitenden Werkstück 14 zugewandten Ende 38 und auf dem dem Werk stück 14 zugewandten Kopfquerschnitt 5 mit einem Material 37 zur Isolierung versehen. Die Segmentelemente 3, 4 werden je nach den Anforderungen auf der Oberfläche des zu beschichtenden oder abzutragenden Werkstücks, also je nach den örtlichen oder räumlichen Erfordernissen des Anwendungsfalls ange ordnet. Das Material zur Isolierung der Segmentelemente 3, 4 besteht aus einem Material mit abschirmender Eigenschaft für die Ausbildung des elektri schen Feldes zwischen dem als Kathode geschalteten Werkstück 14 und der als Anode geschalteten Elektrode nach der Erfindung. Das Material 37 zur Isolierung kann einmal so ausgewählt werden, dass es zu keiner Ausbildung eines elektrischen Feldes von den isolierten Segmentelementen 3, 4 in Richtung des zu bearbeitenden Werkstückes 14 kommt. Andererseits ist es möglich, die abschirmende Wirkung des Materials 37 zur Isolierung so zu wählen, dass es nur zu einer Schwächung des elektrischen Feldes durch ein mit verringerter Abschirmwirkung ausgebildetes Material 37 zur Isolierung kommt. In dem ersten Fall wird der dem isolierten Segmentelement gegenüber liegende Teil der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstückes gar nicht beschichtet oder es kommt bei Verwendung bzw. Isolierung der dem Werkstück 14 zugewandten Endes 38 der Segmentelemente 3, 4 mit einem Material 37 zur Isolierung mit verringerter Abschirmwirkung lediglich zu einer Beschichtung 39, die bedeutend geringer ist, nämlich entsprechend der verringerten Abschirmwirkung des Materials 37, als die Beschichtung der äußeren oder inneren Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks durch nicht isolierte Enden bzw. Kopfquerschnitte der Segmentelemente. In Fig. 13 an embodiment of an embodiment of the deformation device is shown, which allows a selective coating of the outer or inner surface of the workpiece to be machined with metal deposits. For this purpose, part of the segment elements 3 , 4 on the end 38 facing the workpiece 14 to be machined and on the workpiece 14 facing the head cross section 5 is provided with a material 37 for insulation. The segment elements 3 , 4 are arranged depending on the requirements on the surface of the workpiece to be coated or removed, that is, depending on the local or spatial requirements of the application. The material for isolating the segment elements 3 , 4 consists of a material with a shielding property for the formation of the electrical field between the workpiece 14 connected as the cathode and the electrode connected as the anode according to the invention. The material 37 for insulation can be selected so that there is no formation of an electric field from the insulated segment elements 3 , 4 in the direction of the workpiece 14 to be machined. On the other hand, it is possible to choose the shielding effect of the material 37 for insulation such that the electrical field is only weakened by a material 37 for insulation which is designed with a reduced shielding effect. In the first case, the part of the surface of the workpiece to be machined that is opposite the insulated segment element is not coated at all, or if the end 38 of the segment elements 3 , 4 facing the workpiece 14 is used or insulated with a material 37 for insulation with a reduced shielding effect only to a coating 39 , which is significantly less, namely in accordance with the reduced shielding effect of the material 37 , than the coating of the outer or inner surface of the workpiece to be machined by non-insulated ends or head cross sections of the segment elements.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Verformungsvorrichtung
molding machine

22

Außenoberfläche Elektrode
Outer surface electrode

33

Segmentelemente Scheibenform
Segment elements disc shape

44

Segmentelemente Stiftform
Segment elements pin shape

55

Kopfquerschnitt
Head section

66

äußere Oberflächen Werkstück
outer surface workpiece

77

innere Oberflächen Werkstück
inner surface workpiece

88th

Hydraulik- oder Pneumatikzylinder
Hydraulic or pneumatic cylinders

99

Feder
feather

1010

Gewindestange
threaded rod

1111

Spannmuttern
clamping nuts

1212

Öffnungen
openings

1313

Steuerung
control

1414

Werkstück
workpiece

1515

Gehäuse
casing

1616

Industrieroboterarm
industrial robot

1717

Zahnstange
rack

1818

Verstellzahnrad
recliner

1919

erste Betätigungsstange
first operating rod

2020

zweite Betätigungsstange
second operating rod

2121

Verstellrad
adjustment wheel

2222

Spannkasten
jig box

2323

Spannbacken
jaws

2424

Gehäuse
casing

2525

elektrische Isolierschichten
electrical insulation layers

2626

Messinstrument
gauge

2727

Stromkreis
circuit

2828

Reaktionsraum
reaction chamber

2929

Pumpe
pump

3030

Volumenstrom
flow

3131

Betriebsparameter
operating parameters

3232

Peripherie
periphery

3333

Zentralrechner
mainframe

3434

Simulationstool
simulation tool

3535

Umwandlungssystem
conversion system

3636

Messkreise
measuring circuits

3737

Material zur Isolierung
Insulation material

3838

dem Werkstück zugewandtes Ende
end facing the workpiece

3939

Beschichtung
coating

Claims

1. Electrode made of an electrically conductive material for generating an electric field in a galvanic bath for coating or removing metallic deposits on workpieces, the electrode having its own shape adapted to the shape of the surface of the workpiece to be machined, characterized in that the electrode for the workpiece ( 14 ) facing outer surface ( 2 ) is equipped with a deformation device ( 1 ).

2. Electrode according to claim 1, characterized in that the removal device is composed of segment elements ( 3 , 4 ) of the electrode, that the segment elements are designed to be displaceable relative to one another and that the segment elements are designed to be rigidly connectable to one another by means of a locking device.

3. Electrode according to one or more of claims 1 to 2, characterized in that the segment elements ( 3 ) are designed in the form of a disk of the electrode.

4. Electrode according to one or more of claims 1 to 2, characterized in that the segment elements ( 4 ) are designed in the form of a pin of the electrode.

5. Electrode according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the segment elements ( 3 , 4 ) are designed in their cross-section in partial circular shape, in circular shape, in rectangular, square, triangular, polygonal, cross-like shape or in any other cross-sectional shape are required to shape the outer surface of the electrode.

6. Electrode according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized that the segment elements in one-dimensional Are designed to be displaceable.

7. Electrode according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the segment elements ( 3 , 4 ) are designed to be displaceable in several different directions.

8. Electrode according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the segment elements ( 3 , 4 ) for forming the outer surface ( 2 ) of the electrode with their head cross-section ( 5 ) are arranged in a mosaic and / or parallel to one another.

9. Electrode according to one or more of claims 1 to 8, characterized characterized that the dimensioning of the size (of the cross section, length and shape) of the individual segment elements respective application requirements regarding the complexity of the Shape of the workpiece is customizable.

10. Electrode according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the electrode is arranged with its outer surface ( 2 ) facing the workpiece opposite the outer surfaces ( 6 ) of the workpiece ( 14 ).

11. Electrode according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the electrode is inserted into openings of the workpiece, and that the outer surface ( 2 ) of the electrode with the inner surfaces ( 7 ) of the workpiece ( 14 ) in the openings is opposite.

12. Electrode according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the workpiece ( 14 ) is assigned a plurality of electrodes for processing.

13. Electrode according to one or more of claims 1 and 11, characterized characterized that a rotationally symmetrical workpiece for Machining of several electrodes of the same type in a modular arrangement construction with the same mutual angular distance.

14. Electrode according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the deformation device ( 1 ) of the electrode adjustment aids for positioning the segment elements ( 3 , 4 ) for emulating the shape of the workpiece to be machined are assigned.

15. Electrode according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the setting aid consists in that the segment elements ( 3 , 4 ) of the deformation device by hydraulic cylinders or pneumatic cylinders in each case against the force of a spring acting on the segment element ( 9 ) are adjustable.

16. Electrode according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the setting aid consists in that the segment elements ( 3 , 4 ) of the deformation device by mechanical scanning of the surface ( 6 , 7 ) of the workpiece ( 14 ) to be machined. are each adjustable against the force of a spring ( 9 ) acting on the segment element.

17. Electrode according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the adjustment aid consists in that the segment elements ( 3 , 4 ) of the deformation device by the arm ( 16 ) of an industrial robot in each case against the force of one on the segment element ( 3 , 4 ) attacking spring ( 9 ) are adjustable.

18. Electrode according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the spring ( 9 ) acting on the segment elements ( 3 , 4 ) is designed as a compression spring.

19. Electrode according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the setting aid from a gear mechanism, each with an extension of the segment element ( 3 , 4 ) arranged rack ( 17 ) and one with the rack ( 17 ) itself in a handle located adjusting gear ( 18 ).

20. Electrode according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the setting aid consists of a rod mechanism, each with a first actuating rod ( 19 ) arranged in an extension of the segment element ( 3 , 4 ) and a further one on that of the segment element ( 3 , 4 ) opposite end of the first rod ( 19 ) rotatably fastened second actuating rod ( 20 ), the second actuating rod being articulated with its free end with an adjusting wheel ( 21 ) for displacing the segment element ( 3 , 4 ).

21. Electrode according to one or more of claims 1 to 20, characterized in that the locking device consists of threaded rod ( 10 ), the clamping nuts ( 11 ) fastened on the threaded rod and openings ( 12 ) provided in the segment elements of the electrode for the threaded rod.

22. Electrode according to claim 21, characterized in that the openings ( 12 ) are designed as elongated holes.

23. Electrode according to one or more of claims 1 to 20, characterized in that the locking device consists of a clamping box ( 22 ) for fastening the segment elements ( 4 ) and one or more clamping jaws ( 13 ) which are guided in the clamping box.

24. Electrode according to one or more of claims 1 to 20, characterized in that the locking device in each case consists of a locking device for each segment element ( 3 , 4 ).

25. Electrode according to one or more of claims 1 to 20, characterized in that the locking device after the mechanical adjustment and positioning of the individual segment elements consists of a blocking of the adjusting gear ( 18 ).

26. Electrode according to one or more of claims 1 to 20, characterized in that the locking device after the mechanical adjustment and positioning of the individual segment elements ( 3 , 4 ) consists of a blocking of the adjusting wheel ( 21 ).

27. Electrode according to one or more of claims 1 to 26, characterized in that the segment elements ( 3 , 4 ) of the electrode are each connected to one another in an electrically conductive manner by mutual contact contact.

28. Electrode according to one or more of claims 1 to 26, characterized in that the segment elements ( 3 , 4 ) of the electrode each have individual electrical insulating layers ( 25 ) on their lateral contact surfaces to the other segment elements.

29. Electrode according to one or more of claims 1 to 26, 28 characterized in that the segment elements ( 3 , 4 ) of the electrode serve both as part of the electrode for coating and removing workpieces with metallic deposits, and also that each individual segment element ( 3 , 4 ) simultaneously with its head cross section ( 5 ) on the outer surface ( 2 ) of the electrode serves as a measuring tip of the measuring location described by the head cross section.

30. Electrode according to one or more of claims 1 to 26, 28, 29, characterized in that each segment element ( 3 , 4 ) can be assigned its own measuring circuit in its function as a measuring tip.

31. Electrode according to one or more of claims 1 to 26, 28 to 30, characterized in that with each head cross section ( 5 ) of a segment element ( 3 , 4 ) located in its own measuring circuit, the head cross sections being part of the outer surface ( 2 ) of the Electrode are measured, the existing and opposite distance to the surface of the workpiece to be machined by determining the voltage drop in the electrolyte and that a corresponding actual state signal value is formed.

32. Electrode according to one or more of claims 1 to 26, 28 to 31, characterized in that from all measuring locations, all the actual state signal values measured by the segment elements ( 3 , 4 ) are fed to an evaluation in a computer, and for this purpose with the aid of a Control and adjustment aids a local displacement of the segment elements ( 3 , 4 ) until all measured actual state signal values are adjusted to an equal amount of voltage drop for all measuring locations.

33., electrode according to one or more of claims 1 to 26, 28 to 32, characterized in that at each selectable one or more times during the duration of the electroplating process by means of the measuring circuits ( 36 ) which can be assigned to each segment element ( 3 , 4 ) and obtained with these measuring circuits actual state signal values a -driven as part of a "CNC" electroplating functioning computer (33) can be supplied directly for immediate evaluation, and that the central computer (33) passes on the evaluated signals to a conversion system (35) the computer signals converts into the required form and commands according to the type of setting aid used for the segment elements ( 3 , 4 ).

34. Electrode according to one or more of claims 1 to 33, characterized in that during the process of coating and removing metallic precipitates, the actual electrode position of the outer surface ( 2 ) of the electrode when the distance between the workpiece ( 14 ) and the outer surface ( 2 ) changes. the electrode can be adjusted by the deformation device ( 1 ) into the desired electrode position for the outer surface of the electrode.

35. Electrode according to one or more of claims 1 to 34, characterized in that part of the segment elements ( 3 , 4 ), which are arranged depending on the local and spatial requirements of the application, on the end facing the workpiece to be machined ( 38) and on the facing head cross-section (5) is provided with a material (37) to isolate the workpiece (14) and that the insulation of the segment elements of such a material with shielding properties is that the formation of an electric field from the isolated segment elements ( 3 , 4 ) in the direction of the workpiece to be machined ( 14 ) is prevented or that there is a weakening of the electrical field by a material designed with a reduced shielding effect for insulation.