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Die Erfindung betrifft ein Trommelaggregat für eine Anlage zur Oberflächenbehandlung von schüttfähigem Gut in einem Elektrolyten, insbesondere zum Galvanisieren metallischer Werkstücke, mit einem elektrischen Kontaktkabel, das wenigstens eine Kabelader aus elektrisch leitfähigem Material und insbesondere einen die Kabelader(n) umschließenden Säure- und Verschleißschutzmantel aus Kunststoff aufweist und das distale Ende der Kabelader(n) mit einer Kontaktbirne versehen ist.
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Kontaktkabel der eingangs genannten Art werden beispielsweise beim Galvanisieren metallischer Werkstücke eingesetzt. Derartige Kontaktkabel sind beispielsweise aus der
DE 299 19 141 U1 bekannt und im Firmenprospekt ”GALVACONT” der Fa. Richard Tscherwitschke GmbH, Kunststoff-Apparatebau und Ablufttechnik, 70771 Leinfelden-Echterdingen, Deutschland, näher beschrieben. Das Kontaktkabel ist mit einem proximalen Ende an einen ersten Pol einer Spannungsquelle angeschlossen. Der andere Pol der Spannungsquelle steht mit dem Elektrolyten elektrisch leitend in Verbindung. An dem gegenüberliegenden, distalen Ende des Kontaktkabels ist eine Kontaktbirne aus einem elektrisch leitfähigen Material aufgepresst oder aufgeschraubt. Über das Kontaktkabel werden die metallischen Werkstücke entgegen der Polarisation des Elektrolyten polarisiert. Zum Beschichten der Werkstücke mit einem metallischen Überzug aus beispielsweise Nickel, Zink, Gold oder Silber liegt der negative Pol der Gleichspannungsquelle an den metallischen Werkstücken an (sogenanntes kathodisches Galvanisieren). Beim elektrolytischen Entfetten der Werkstücke liegt dagegen der positive Pol der Gleichspannungsquelle an den Werkstücken an (sogenanntes anodisches Entfetten). Beim Entmetallisieren beziehungsweise der Metallrückgewinnung liegt ebenfalls der positive Pol der Gleichspannungsquelle an den Werkstücken an.
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Für unterschiedliche Anwendungen werden unterschiedliche Birnenformen und unterschiedliche Materialien der Kontaktbirne verwendet. Große und schwere Werkstücke zerstören die Kabel aufgrund ihres Gewichts sehr schnell. Werkstücke mit Bohrungen und halboffenen Konturen dazu neigen, sich auf das Kontaktkabel aufzuschieben. Einen zusätzlichen Schutz des Kontaktkabels in Form eines übergeschobenen Schutzrohres geht immer mit einer Einschränkung der Beweglichkeit des Kontaktkabels einher. Dies stellt eine besondere Herausforderung dar, da am Kontaktkabel klemmende Werkstücke zum einen zu Fehlbeschichtungen führen, zum anderen das Kontaktkabel sehr schnell zerstören. Es gibt Anwendungen bei denen die Werkstücke diese Kontaktkabel extrem schnell verschleißen, da sie nicht nur den Abrieb erhöhen sondern die Beweglichkeit und Flexibilität des Kontaktkabels extrem einschränken, so dass dieses bis an seine Belastungsgrenze beansprucht wird. Falls die Werkstücke eine größere Öffnung als der Kontaktkabeldurchmesser aufweisen, umschließen sie das Kontaktkabel und scheren, verdrillen oder zerschneiden das Kontaktkabel.
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Das Kontaktkabel ist somit ein Verschleißteil, wobei die Haltbarkeit im Wesentlichen von der Qualität und der Stärke der Kabelummantelung und dem Birnenmaterial abhängt. Erhöht man die Stärke der Ummantelung, dann reduziert man die Flexibilität und damit die Verwendbarkeit. Es hat sich erwiesen, dass diese Grenze für die Stärke der Ummantelung bei einer ca. 5 mm dicken Ummantelung aus Polyurethan liegt. Als problematisch erweist sich immer wieder, dass bestimmte Werkstücke dazu neigen, sich auf das Kabel zu schieben und dort zu verhaken. Dies geschieht immer dann, wenn der Kabeldurchmesser kleiner ist, als eine Öffnung (Bohrung oder Nut) der Werkstücke. Um einem Kabelbruch vorzubeugen, muss der Kabeldurchmesser vergrößert werden. Dadurch vermindert sich aber die Flexibilität des Kabels. Oder man verwendet nur Werkstücke, bei denen die kritischen Bereiche eine Öffnungsbreite bzw. eine Bohrung aufweisen, deren Größe kleiner ist, als der Kabeldurchmesser. Die geringe Standzeit der Kontaktkabel ist unbefriedigend.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktkabel bereit zu stellen, welches eine höhere Standzeit aufweist.
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Diese Aufgabe wird mit einem Kontaktkabel der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kontaktkabel mit wenigstens einer Schutzhülse versehen ist, die einen größeren Durchmesser aufweist, als eine Nut oder eine Öffnung des zu beschichtenden Werkstückes.
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Durch den größeren Durchmesser der Schutzhülse wird verhindert, dass sich Werkstücke auf das Kontaktkabel aufklemmen und dessen Flexibilität einschränken oder die Schutzummantelung beschädigen.
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Die Schutzhülse besitzt eine Länge, die im Vergleich zur Länge des Kontaktkabels gering ist, und insbesondere gleich oder kleiner ist, als die Länge der Kontaktbirne. Vorzugsweise besitzt die Schutzhülse eine Länge, die deren Durchmesser entspricht. Dadurch bleibt die Flexibilität des Kontaktkabels erhalten.
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Bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung des Kontaktkabels ist vorgesehen, dass dieses einen die Kabelader(n) umschließenden Säure- und Verschleißschutzmantel aus Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, aufweist, wobei die Schutzhülse auf der oder auf den Kabeladern oder auf dem Säure und Verschleißschutzmantel befestigt ist. Der Durchmesser, die Länge und der Werkstoff der Schutzhülsen sind jeweils an die Dimensionen der zu beschichtenden Werkstücke anzupassen.
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Vorteilhaft sind die Schutzhülse und der Säure- und Verschleißschutzmantel einteilig ausgebildet sind. Sie werden als ein Bauteil auf die Kontaktader(n) aufgezogen und z. B. in einem Aufschrumpfprozess befestigt. Dabei behält das Kontaktkabel seine Flexibilität bei, und die Schutzhülse oder die Schutzhülsen müssen nicht gesondert befestigt werden. Für unterschiedliche Werkstücke werden unterschiedliche Kontaktkabel benötigt.
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Eine Montage und Fixierung kann auf einfache Weise z. B. dadurch erfolgen, dass die Schutzhülse mittels einer oder mehrerer Schrauben und/oder eines Press- oder Aufschrumpfvorganges befestigt wird. Ist die Schutzhülse mittels einer Schraube befestigt, dann kann deren Lage nachträglich noch verändert und optimiert werden, falls sich die Werkstücke dennoch auf das Kabel aufschieben sollten. Außerdem kann eine weitere Schutzhülse aufgeschoben und am Kabel fixiert werden, falls dies erforderlich sein sollte.
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Vorteilhaft besteht die Schutzhülse aus Kunststoff, insbesondere aus dem gleichen Kunststoff wie der Säure- und Verschleißschutzmantel für die Kabelader(n), so dass die Schutzhülse gleichermaßen gegen aggressive Säuren und gegen den mechanischen Verscheiß durch den Kontakt mit den Werkstücken und die Bewegung resistent ist, wie der Säure- und Verschleißschutzmantel.
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Dadurch, dass die Schutzhülse einen kreisrunden Querschnitt aufweist, bietet sie einen möglichst geringen Widerstand gegenüber den Werkstücken, wodurch sich der Verschleiß auf ein Minimum reduzieren lässt. Außerdem sind die Kanten der Schutzhülse abgerundet. Es besteht auch die Möglichkeit, die Schutzhülse ballig, tonnenförmig oder kugelförmig auszugestalten. Dadurch bietet sie einen noch geringeren Widerstand, wodurch der Verschleiß weiter reduziert wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Schutzhülsen vorgesehen. Dabei kann deren Abstand zueinander wunschgemäß einstellbar und an die Größe der Werkstücke anpassbar sein. Der Abstand der Schutzhülsen zueinander ist so gewählt, dass sich keine zu behandelnde Werkstücke zwischen den Schutzhülsen einklemmen können. Durch den Abstand der Schutzhülsen behält das Kontaktkabel seine vollständige Flexibilität bei.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Die Zeichnung zeigt eine perspektivische Ansicht eines insgesamt mit 10 bezeichneten Kontaktkabels, welches an seinem distalen Ende eine Kontaktbirne 12 aufweist, in welcher eine oder mehrere Kontaktadern 14 enden, die von einem Schutzmantel 16 umgeben sind. Außerdem ist erkennbar, dass auf dem Schutzmantel 16 insgesamt vier Schutzhülsen 18 angeordnet sind, die jeweils einen Abstand 20 zueinander aufweisen. Dieser Abstand 20 ist so bemessen, dass sich keines der zu behandelnden Werkstücke dazwischen einklemmen kann. Weiterhin weisen die Schutzhülsen 18 einen Durchmesser 22 auf, der größer ist, als eine Nut oder eine Öffnung an oder in einem zu beschichtenden Werkstück. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich kein Werkstück auf das Kontaktkabel 10 aufschiebt und dessen Beweglichkeit oder Flexibilität einschränkt. Der Abschnitt hinter der letzen Schutzhülse 18 liegt üblicherweise außerhalb des Behandlungsbades, so dass der üblicherweise kleine Durchmesser 24 der ummantelten Kontaktadern 14 keine Probleme darstellt. Selbstverständlich können auch mehr oder weniger Schutzhülsen 18 montiert sein, falls dies erforderlich sein sollte.
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Um die Verhakung von Werkstücken und Schutzhülsen 18 weiter zu vermindern, weisen die Schutzhülsen 18 einen kreisrunden Querschnitt auf. Außerdem kann der Abstand 20 zwischen den Schutzhülsen 18 individuell eingestellt und an die Dimensionen der Werkstücke angepasst werden. Hierfür sind die Schutzhülsen 18 mittels Schrauben 26, insbesondere Madenschrauben, befestigt, so das sie wunschgemäß platziert werden können.
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Es ist aber auch denkbar, das die Schutzhülsen 18 auf den Schutzmantel 16 aufgeschrumpft oder aufgepresst sind. Auch eine einteilige Ausführung von Schutzhülsen 18 und Schutzmantel 16 ist möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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