DE102012109812A1

DE102012109812A1 - Anodizing and anodizing

Info

Publication number: DE102012109812A1
Application number: DE102012109812.3A
Authority: DE
Inventors: Peter Hans Brede; Frank Fischer; Ralf Horst Noatzke
Original assignee: Noatzke Verwaltungs GmbH
Current assignee: Noatzke Verwaltungs GmbH
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2014-04-17
Also published as: WO2014060333A1; EP2906740A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Eloxiervorrichtung zum Eloxieren zumindest eines innenliegenden Flächenelements (22) eines metallischen Rohrkörpers (18) mit einer Erstreckungsrichtung (24), umfassend: – einen Eloxierbehälter (10) zur Aufnahme eines Elektrolyten (16), der in zumindest einem Betriebszustand mit dem zumindest einen Flächenelement (22) des Rohrkörpers (18) in Kontakt steht, und – eine Innenelektrode (26; 28; 30; 32), die im Betriebszustand in einer zur Erstreckungsrichtung (24) im Wesentlichen senkrechten, radialen Richtung zumindest teilweise von dem Rohrkörper (18) umgeben und zum Anschluss an eine elektrische Stromquelle (12) vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Eloxiervorrichtung eine zur Regulierung einer räumlichen Verteilung eines Eloxierstroms vorgesehene Abdeckeinheit (38; 40; 42; 44; 46) aufweist, die im Betriebszustand in der Erstreckungsrichtung (24) zumindest abschnittsweise durchgehend und in der radialen Richtung zwischen der Innenelektrode (26; 28; 30; 32) und dem zumindest einen innenliegenden Flächenelement (22) angeordnet ist.The invention relates to an anodizing device for anodizing at least one internal surface element (22) of a metallic tubular body (18) with an extension direction (24), comprising: - an anodizing container (10) for receiving an electrolyte (16), which is in at least one operating state is in contact with the at least one surface element (22) of the tubular body (18), and - an inner electrode (26; 28; 30; 32), which in the operating state is at least partially in a radial direction substantially perpendicular to the direction of extension (24) surrounded the tubular body (18) and is provided for connection to an electrical power source (12). It is proposed that the anodizing device have a covering unit (38; 40; 42; 44; 46) which is provided for regulating a spatial distribution of an anodizing current and which, in the operating state, extends at least in sections in the direction of extension (24) and in the radial direction between the inner electrode (26; 28; 30; 32) and the at least one inner surface element (22) is arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Eloxiervorrichtung zum Eloxieren zumindest eines innenliegenden Flächenelements eines metallischen Rohrkörpers mit einer Erstreckungsrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to an anodizing device for anodizing at least one inner surface element of a metallic tubular body with an extension direction according to the preamble of claim 1.

Stand der Technik State of the art

Die Korrosionsbeständigkeit vieler, gemäß der elektrochemischen Spannungsreihe als "unedel" einzustufender Metalle, beruht auf der Schutzwirkung einer natürlich gebildeten Oxidschicht. Am bekanntesten ist die anodische Oxidation von Aluminium. Die anodische Oxidation von Aluminium wird üblicherweise zur Erzeugung dekorativer Oberflächen, zur Erhöhung der Korrosionsfestigkeit oder der Verschleißfestigkeit, oder zur Erzeugung einer anhaftenden Grenzfläche für nachfolgende Beschichtungen durchgeführt. Bekanntermaßen weist Aluminium aufgrund einer sich sehr schnell an der Luft bildenden, dünnen Oxidschicht ein stumpfes, silbergraues Aussehen auf. Diese passivierende Oxidschicht macht reines Aluminium bei pH-Werten in einem Bereich von etwa 4 bis 9 sehr korrosionsbeständig. Üblicherweise erreicht diese Oxidschicht eine Dicke von etwa 50 nm. Wesentlich dickere, meist auch verschleißfestere Oxidschichten können nasschemisch durch anodische Elektrooxidation erzeugt werden. Das bekannteste Beispiel dafür ist die Bildung sogenannter Eloxal-Schichten auf Aluminiumwerkstoffen. Beim Eloxal-Verfahren wird, im Gegensatz zu den galvanischen Überzugsverfahren, die Schutzschicht nicht auf dem Werkstück niedergeschlagen, sondern durch Umwandlung der obersten Metallschicht ein Oxid bzw. ein Oxidhydrat gebildet. Um einen hohen Korrosionsschutz durch diese Schichten zu gewährleisten, sind in der Regel aber zusätzliche Verfahrensschritte zu dem eigentlichen Eloxierverfahren durchzuführen. Da beim Eloxieren verfahrensbedingt immer porenreiche Oxidschichten entstehen, werden diese in den meisten Fällen mittels unterschiedlicher Verdichtungsverfahren nachbehandelt. Hierdurch wird dann die poröse Struktur der frisch anodisierten Schicht geschlossen, um so eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit zu erzielen. In den meisten Fällen wird eine zusätzliche Verdichtungsbehandlung mittels unterschiedlicher Versiegelungs- oder Imprägnier-Verfahren durchgeführt, welche die poröse Struktur der frisch anodisierten Schicht versiegeln, um so eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit, Pigmentierung und/oder Schmierfähigkeit, zwecks Verbesserung der Verschleißfestigkeit, zur Verfügung zu stellen. The corrosion resistance of many, according to the electrochemical series of "non-noble" classified metals, based on the protective effect of a naturally formed oxide layer. The best known is the anodic oxidation of aluminum. The anodic oxidation of aluminum is usually carried out to produce decorative surfaces, increase corrosion resistance or wear resistance, or create an adherent interface for subsequent coatings. As is known, aluminum has a dull, silver-gray appearance due to a thin oxide film forming very rapidly in the air. This passivating oxide layer renders pure aluminum highly corrosion resistant at pH's in the range of about 4 to 9. Typically, this oxide layer reaches a thickness of about 50 nm. Much thicker, usually also wear-resistant oxide layers can be produced wet-chemically by anodic electrooxidation. The best known example of this is the formation of so-called anodized aluminum coatings. In the anodizing process, in contrast to the galvanic coating method, the protective layer is not deposited on the workpiece, but by converting the uppermost metal layer, an oxide or an oxide hydrate formed. In order to ensure a high degree of corrosion protection by these layers, however, additional process steps to the actual anodization process are generally required. As a result of the process, pore-rich oxide layers always form during anodising, and in most cases they are aftertreated by means of different compression methods. This will then close the porous structure of the freshly anodized layer so as to achieve improved corrosion resistance. In most cases, additional densification treatment is performed by means of different sealing or impregnating methods which seal the porous structure of the freshly anodized layer so as to provide improved corrosion resistance, pigmentation and / or lubricity for the purpose of improving wear resistance.

Die Schichtbildungsvorgänge werden beeinflusst durch die Wahl des Elektrolyten, seine Konzentration und Temperatur, Stromart (Gleichstrom, Wechselstrom), Stromdichte, Spannung und Dauer der Behandlung. Starken Einfluss üben auch Temperaturveränderungen aus. Die Dauer der Behandlung hängt direkt mit der zu erzielenden Schichtdicke zusammen. In den Elektrolyten werden manchmal Zusätze gemischt, welche auf die Zusammensetzung der Oxidschichten einwirken. Der Grundstoff der Schicht bleibt jedoch immer Aluminiumoxid. Durch Zusätze zum Elektrolyten können die Eigenschaften der Schicht verändert werden. The film formation processes are influenced by the choice of the electrolyte, its concentration and temperature, current type (direct current, alternating current), current density, voltage and duration of the treatment. Strong influence also exercise temperature changes. The duration of the treatment is directly related to the layer thickness to be achieved. In the electrolyte sometimes additives are mixed, which act on the composition of the oxide layers. However, the basic material of the layer always remains alumina. By additions to the electrolyte, the properties of the layer can be changed.

Anodisiert werden kann in Lösungen unterschiedlichster Zusammensetzung, unter Zuhilfenahme von Gleich- bzw. Wechselstrom. Am gebräuchlichsten sind das Gleichstrom-Schwefelsäure-Verfahren (GS) und das Gleichstrom-Schwefelsäure-Oxalsäure-Verfahren (GSX). Typische Badtemperaturen liegen zwischen 18°C und 30°C. Es ist bekannt, besonders verschleißfeste Aluminiumoberflächen auch in gekühlten Säurebädern bei Badtemperaturen von –10°C bis +10°C zu anodisieren. Anodization can be carried out in solutions of various compositions, with the aid of direct or alternating current. The most common are the DC sulfuric acid (GS) and the DC sulfuric acid-oxalic acid (GSX) processes. Typical bath temperatures are between 18 ° C and 30 ° C. It is known to anodize particularly wear-resistant aluminum surfaces even in cooled acid baths at bath temperatures of -10 ° C to + 10 ° C.

Bei der Anodisierung handelt es sich um eine exotherme Reaktion; d.h. es wird Wärme frei. Wichtig ist, dass die entstehende Wärme von dem zu anodisierenden Metall, beispielsweise Aluminium, ausreichend schnell abgeführt wird, damit das metallische Werkstück sich nicht erwärmt. Beispielsweise ist die Schichthärte des anodisierten Metalls, häufig Aluminium, von der Badtemperatur abhängig, wobei die Schichthärte mit sinkender Badtemperatur steigt. Bei Temperaturen im Bereich von weniger als 10°C sind deutlich gesteigerte Schichthärten festzustellen. The anodization is an exothermic reaction; i.e. it releases heat. It is important that the resulting heat from the metal to be anodized, such as aluminum, is dissipated sufficiently quickly so that the metallic workpiece does not heat. For example, the layer hardness of the anodized metal, often aluminum, depending on the bath temperature, wherein the layer hardness increases with decreasing bath temperature. At temperatures in the range of less than 10 ° C significantly increased film hardness can be observed.

Es ist daher insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, eine Eloxiervorrichtung bereitzustellen, die bei einer geeigneten Auslegung ein gleichmäßiges Eloxieren von metallischen Rohrkörpern erlaubt. It is therefore a particular object of the invention to provide an anodizing device which, with a suitable design, allows a uniform anodizing of metallic tubular bodies.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Eloxiervorrichtung zum Eloxieren zumindest eines innenliegenden Flächenelements eines metallischen Rohrkörpers mit einer Erstreckungsrichtung. Die Eloxiervorrichtung umfasst:

– einen Eloxierbehälter zur Aufnahme einer Elektrolyten, der in zumindest einem Betriebszustand mit dem zumindest einen Flächenelement des Rohrkörpers in Kontakt steht, und
– eine Innenelektrode, die im Betriebszustand in einer zur Erstreckungsrichtung im Wesentlichen senkrechten, radialen Richtung zumindest teilweise von dem Rohrkörper umgeben und zum Anschluss an eine elektrische Stromquelle vorgesehen ist.

The present invention is an anodizing device for anodizing at least one inner surface element of a metallic tubular body with an extension direction. The anodizing device comprises:

An anodizing container for receiving an electrolyte, which in at least one operating state is in contact with the at least one surface element of the tubular body, and
- An inner electrode which is in the operating state in a direction substantially perpendicular to the extension direction, radial direction at least partially surrounded by the tubular body and provided for connection to an electrical power source.

Unter einer „innenliegenden Fläche“ eines metallischen Rohrkörpers soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Fläche verstanden werden, deren verlängerte Flächennormale den metallischen Rohrkörper trifft. An "inner surface" of a metallic tubular body is to be understood in this context, in particular a surface, whose extended surface normal meets the metallic tubular body.

Unter einem "Rohrkörper" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein länglicher Hohlkörper mit einer durchgängigen Wandung verstanden werden, die zumindest eine Öffnung des Rohrkörpers berandet. In this context, a "tubular body" is to be understood as meaning, in particular, an elongate hollow body having a continuous wall which bounds at least one opening of the tubular body.

Unter einer „Erstreckungsrichtung“ eines metallischen Rohrkörpers soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine virtuelle Linie aus Punkten im Hohlraum des Rohrkörpers verstanden werden, wobei jeder Punkt der Linie zur durchgängigen Wandung des Rohrkörpers in zumindest einem Richtungspaar mit entgegengesetzten radialen Richtungen einen gleichen nächsten Abstand aufweist, und wobei unter einer „radialen Richtung“ in diesem Zusammenhang insbesondere eine zur Erstreckungsrichtung senkrecht angeordnete Richtung verstanden werden soll. Insbesondere können Erstreckungsrichtungen auch von gebogenen Linien gebildet sein. Ein entlang der virtuellen Linie gemessener Abstand zwischen einem ersten Punkt der virtuellen Linie im Hohlraum und einem entlang der virtuellen Linie am weitesten von diesem ersten Punkt entfernten Punkt im Hohlraum bildet eine Erstreckungslänge des metallischen Rohrkörpers. In this context, a "direction of extension" of a metallic tubular body should be understood as meaning, in particular, a virtual line of points in the cavity of the tubular body, each point of the line to the continuous wall of the tubular body having the same distance in at least one direction pair with opposite radial directions, and wherein a "radial direction" in this context should be understood in particular a direction perpendicular to the direction of extension direction. In particular, extension directions can also be formed by curved lines. A distance measured along the virtual line between a first point of the virtual line in the cavity and a point in the cavity farthest from this first point along the virtual line forms an extension length of the metallic tube body.

Es wird vorgeschlagen, dass die Eloxiervorrichtung eine zur Regulierung einer räumlichen Verteilung eines Eloxierstroms vorgesehene Abdeckeinheit aufweist, der im Betriebszustand in der Erstreckungsrichtung zumindest abschnittsweise durchgehend und in der radialen Richtung zumindest zwischen der Innenelektrode und dem zumindest einen innenliegenden Flächenelement angeordnet ist. It is proposed that the anodizing device has a covering unit provided for regulating a spatial distribution of an anodizing current, which is arranged at least in sections in the operating state in the direction of extent and at least between the inner electrode and the at least one inner surface element in the radial direction.

Unter einer "Abdeckeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das einen Zugang des Elektrolyten zur Innenelektrode durch ein Abdecken zumindest teilweise verhindert. In this context, a "cover unit" is to be understood as meaning, in particular, a component which at least partially prevents access of the electrolyte to the inner electrode by covering it.

Bei einer geeigneten Auslegung kann dadurch eine besonders gleichmäßige Eloxierschicht an der zumindest einen innenliegenden Fläche des metallischen Rohrkörpers erreicht werden. With a suitable design, a particularly uniform anodization layer can thereby be achieved on the at least one inner surface of the metallic tubular body.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Abdeckeinheit zumindest teilweise aus einem Dielektrikum besteht. Unter einem " Dielektrikum" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein elektrisch nicht-leitendes Material, insbesondere mit einer elektrischen Leitfähigkeit von weniger als 10^–6 S/m, verstanden werden. Bei einer geeigneten Ausgestaltung kann die räumliche Verteilung des Eloxierstroms derart reguliert werden, dass eine gleichmäßige Eloxierschicht des zumindest eines innenliegenden Flächenelements des metallischen Rohrkörpers erzielt wird. Furthermore, it is proposed that the cover unit consists at least partially of a dielectric. A "dielectric" is to be understood in this context, in particular an electrically non-conductive material, in particular with an electrical conductivity of less than 10 ^-6 S / m. In a suitable embodiment, the spatial distribution of the anodizing current can be regulated such that a uniform anodization layer of the at least one inner surface element of the metallic tubular body is achieved.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das Dielektrikum zumindest teilweise porös ist. Unter einem "porösen Dielektrikum" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Dielektrikum verstanden werden, das untereinander verbundene Hohlräume aufweist. Mittels einer derartigen Abdeckeinheit kann die räumliche Verteilung des Eloxierstroms in effektiver Weise und kostensparend zur Erzielung einer Eloxierschicht mit gleichmäßiger Dicke reguliert werden. In addition, it is proposed that the dielectric be at least partially porous. In this context, a "porous dielectric" is to be understood as meaning in particular a dielectric which has interconnected cavities. By means of such a cover unit, the spatial distribution of the anodizing current can be effectively and cost-effectively regulated to obtain an anodization layer of uniform thickness.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Abdeckeinheit als netzförmiges Gewebe oder als Maschenware ausgebildet. Unter einem "Gewebe" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Flächengewebe verstanden werden, das zumindest zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnete Fadensysteme umfasst. Unter einer "Maschenware" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Wirkware oder Strickware verstanden werden, bei denen ein Flächengebilde aus einem Faden oder aus mehreren Fäden durch Maschenbildung gefertigt ist. In an advantageous embodiment, the cover unit is designed as a net-shaped fabric or knitted fabric. In this context, a "fabric" is to be understood as meaning in particular a surface fabric which comprises at least two thread systems arranged essentially perpendicular to one another. In this context, a "knitwear" is to be understood in particular to mean a knitwear or a knitted fabric in which a fabric of one or more threads is made by stitching.

Durch eine Ausbildung als netzförmiges Gewebe oder als Maschenware kann die räumliche Verteilung des Eloxierstroms durch eine geeignete Ausgestaltung der Parameter, die Fadenstärke, Maschengröße und andere Variablen beinhalten, besonders genau definiert werden. By forming a net-like fabric or a knitted fabric, the spatial distribution of the anodizing stream can be defined particularly precisely by a suitable configuration of the parameters, which include thread strength, mesh size and other variables.

Wenn die Abdeckeinheit als extrudierter Netzschlauch ausgebildet ist, kann die räumliche Verteilung des Eloxierstroms sehr präzise definiert und in kostensparender Weise ausgeführt werden. If the cover unit is formed as an extruded net tube, the spatial distribution of the anodizing current can be defined very precisely and carried out in a cost-saving manner.

Mit besonderem Vorteil sind die Abdeckeinheit und die Innenelektrode stoffschlüssig miteinander verbunden. Unter "stoffschlüssig" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Verbindung verstanden werden, die durch Schweißen, Löten, Kleben, Vulkanisieren, Anspritzen oder durch ein gleichwertiges, dem Fachmann geläufiges Verfahren hergestellt ist. Dadurch kann eine Eloxiervorrichtung bereitgestellt werden, bei der die räumliche Verteilung des Eloxierstroms dauerhaft eingerichtet und zeitlich unveränderlich reguliert ist. With particular advantage, the cover unit and the inner electrode are materially interconnected. In this context, "cohesively" is to be understood in particular as meaning a connection which is produced by welding, soldering, gluing, vulcanization, injection molding or by an equivalent method familiar to the person skilled in the art. As a result, it is possible to provide an anodization device in which the spatial distribution of the anodizing current is permanently established and regulated in a fixed manner over time.

Alternativ kann eine räumliche Verteilung des Eloxierstroms dauerhaft eingerichtet und zeitlich unveränderlich reguliert sein, wenn die Abdeckeinheit und die Innenelektrode durch einen Kraftschluss, insbesondere einen aus elastischen Materialeigenschaften resultierenden Kraftschluss, miteinander verbunden sind. Vorteilhaft kann der Kraftschluss beispielsweise durch Aufschrumpfen der Abdeckeinheit auf die Innenelektrode hergestellt sein. Alternatively, a spatial distribution of the anodizing current can be set up permanently and regulated in a fixed manner over time if the covering unit and the inner electrode are connected to one another by a frictional connection, in particular a frictional connection resulting from elastic material properties. Advantageously, the frictional connection can be made, for example, by shrinking the cover unit onto the inner electrode.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Abdeckeinheit im Betriebszustand im Wesentlichen konzentrisch zur Innenelektrode angeordnet ist. Dadurch kann bei geeigneter Ausgestaltung eine räumlich symmetrische Verteilung des Eloxierstroms dauerhaft eingerichtet werden. Furthermore, it is proposed that the cover unit is arranged in the operating state substantially concentric with the inner electrode. As a result, with a suitable embodiment, a spatially symmetrical distribution of the anodizing current can be established permanently.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Abdeckeinheit eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen auf, die einen Durchgang von Ionen ermöglichen. Unter einer "Durchgangsöffnung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Öffnung in der Abdeckeinheit verstanden werden, die einen Zugang des Elektrolyten zur Innenelektrode ermöglicht. Durchgangsöffnungen können geradlinig oder verzweigt ausgestaltet sein; insbesondere sollen Porenöffnungen zu den Durchgangsöffnungen zählen. Die Durchgangsöffnungen können auch teilweise oder vollständig mit einem protonenleitfähigen Material gefüllt sein. Durch eine geeignete Ausgestaltung der Durchgangsöffnungen kann eine gewünschte räumliche Verteilung des Eloxierstroms zur Herstellung einer gleichmäßigen Eloxierschicht an dem innenliegenden Flächenelement des metallischen Rohrkörpers erzielt werden. In a further advantageous embodiment, the cover unit has a plurality of passage openings, which allow a passage of ions. In this context, a "passage opening" is to be understood as meaning in particular an opening in the cover unit, which allows access of the electrolyte to the inner electrode. Through holes can be designed straight or branched; in particular, pore openings should count towards the passage openings. The passage openings may also be partially or completely filled with a proton-conductive material. By means of a suitable embodiment of the passage openings, a desired spatial distribution of the anodizing current for producing a uniform anodization layer on the inner surface element of the metallic tubular body can be achieved.

Zudem wird vorgeschlagen, dass eine mittlere Flächendichte der Durchgangsöffnungen der im Betriebszustand angeordneten Abdeckeinheit in der Erstreckungsrichtung variiert. Unter einer "mittleren Flächendichte" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine über eine zusammenhängende Fläche von mindestens 5 mm² gemittelte Anzahl von Durchgangsöffnungen verstanden werden. Durch Variation der Flächendichte der Durchgangsöffnungen in der Erstreckungsrichtung kann bei geeigneter Auslegung eine gleichmäßige Verteilung des Eloxierstroms zur Herstellung einer gleichmäßigen Eloxierschicht erreicht werden. In addition, it is proposed that a mean surface density of the passage openings of the cover unit arranged in the operating state varies in the direction of extension. In this context, a "mean surface density" is to be understood as meaning in particular a number of passage openings averaged over a continuous area of at least 5 mm ² . By varying the areal density of the through openings in the direction of extent, a uniform distribution of the anodizing current for producing a uniform anodization layer can be achieved with a suitable design.

Wenn die mittlere Flächendichte der Durchgangsöffnungen der im Betriebszustand angeordneten Abdeckeinheit in Randbereichen der Erstreckungslänge geringer ist als in einem mittleren Bereich der Erstreckungslänge, kann ein aufgrund einer endlichen elektrischen Leitfähigkeit auftretender Spannungsverlust, der zu einer ungünstigen, ungleichmäßigen Eloxierstromverteilung führen könnte, zumindest teilweise kompensiert werden. Dabei soll unter einem "Randbereich" in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich eines von einer Öffnung des Rohrkörpers an gerechneten ersten Drittels der Erstreckungslänge verstanden werden. Unter einem "mittleren Bereich" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich eines von der Öffnung des Rohrkörpers an gerechneten zweiten Drittels der Erstreckungslänge verstanden werden. If the mean surface density of the through openings of the cover unit arranged in the operating state is lower in edge regions of the extension length than in a middle region of the extension length, a voltage loss due to a finite electrical conductivity, which could lead to an unfavorable, non-uniform anodizing current distribution, can be at least partially compensated. In this context, an "edge region" in this context should be understood as meaning, in particular, a region of a first third of the extension length calculated from an opening in the tubular body. In this context, a "middle region" is to be understood as meaning, in particular, a region of a second third of the extension length calculated from the opening of the tubular body.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine mittlere Öffnungsweite der Durchgangsöffnungen der im Betriebszustand angeordneten Abdeckeinheit in Randbereichen der Erstreckungslänge geringer ist als in einem mittleren Bereich der Erstreckungslänge. Mit einer solchen Anordnung können ebenfalls aufgrund einer endlichen elektrischen Leitfähigkeit auftretende Spannungsverluste mit der Folge einer ungünstigen, ungleichmäßigen Eloxierstromverteilung zumindest teilweise kompensiert werden. In a further advantageous embodiment, a mean opening width of the passage openings of the cover unit arranged in the operating state is lower in edge regions of the extension length than in a middle region of the extension length. With such an arrangement, voltage losses occurring due to a finite electrical conductivity can also be at least partially compensated with the consequence of an unfavorable, non-uniform anodizing current distribution.

Mit Vorteil besteht die Abdeckeinheit im Wesentlichen aus einem Kunststoff oder aus einer Kombination von Kunststoffen, der oder die aus einer Gruppe ausgewählt ist oder sind, die von den Kunststoffen der Gruppe der Polyamide, von Polyethylen, von Polypropylen, von Polyvinylchlorid, von der Gruppe der Polyurethane und von Polyvinylidenfluorid gebildet ist. Unter "im Wesentlichen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere als zu mindestens zu 60%, bevorzugt zu mehr als 70% und, besonders bevorzugt, zu mehr als 80% verstanden werden. Insbesondere kann die Abdeckeinheit auch vollständig, d.h. zu 100%, aus einem dieser Kunststoffe oder aus einer Kombination dieser Kunststoffe gebildet sein. Dadurch kann eine kostengünstige Abdeckeinheit mit hoher Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit in einem Umfeld mit elektrochemischen Prozessen bereitgestellt werden. Advantageously, the cover unit consists essentially of a plastic or a combination of plastics selected from the group consisting of polyamides, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, and the group of plastics Polyurethanes and polyvinylidene fluoride is formed. By "essentially" is to be understood in this context in particular as at least 60%, preferably more than 70% and, more preferably, more than 80%. In particular, the cover unit may also be completely, i. 100%, be formed from one of these plastics or a combination of these plastics. Thereby, a low-cost cover unit with high durability and durability can be provided in an electrochemical process environment.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Innenelektrode als metallischer Rundstab, als metallischer Draht oder als metallisches Band ausgebildet ist. Unter einem "metallischen Rundstab" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein metallisches Objekt verstanden werden, dessen Abmessung in einer ersten Richtung mindestens fünf Mal so groß ist wie eine Abmessung in einer zweiten, zur ersten senkrecht angeordneten Richtung, wobei die Abmessung in der zweiten Richtung größer oder gleich zwei Millimeter ist, und das in einer Schnittebene senkrecht zur ersten Richtung einen Querschnitt in Form eines Ovals aufweist, wobei Kreise und Ellipsen als Spezialfälle eines Ovals zu betrachten sind. Furthermore, it is proposed that the inner electrode is formed as a metallic round rod, as a metallic wire or as a metallic band. In this context, a "metallic round rod" should be understood to mean, in particular, a metallic object whose dimension in a first direction is at least five times greater than a dimension in a second direction perpendicular to the first, the dimension being larger in the second direction or equal to two millimeters, and in a sectional plane perpendicular to the first direction has a cross section in the form of an oval, circles and ellipses are to be regarded as special cases of an oval.

Unter einem "metallischen Draht" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein metallischer Rundstab verstanden werden, dessen Abmessung in einer ersten Richtung mindestens fünf Mal so groß ist wie in einer zweiten, zur ersten senkrecht angeordneten Richtung, wobei eine Abmessung in der zweiten Richtung weniger als zwei Millimeter beträgt. In this context, a "metallic wire" is to be understood as meaning, in particular, a metallic round rod whose dimension in a first direction is at least five times greater than in a second direction perpendicular to the first, with one dimension in the second direction being less than two Millimeters.

Unter einem "metallischen Band" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein metallisches Objekt verstanden werden, das einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist, der in einer Richtung senkrecht zur Querschnittsebene zumindest in zusammenhängenden Abschnitten konstant ist, wobei ein Rechteck als Spezialfall eines Trapezes zu betrachten ist. Unter "im Wesentlichen trapezförmig" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Abweichung der Querschnittsfläche des Bandes von der Querschnittsfläche eines in die Querschnittsfläche des Bandes einbeschriebenen Trapezes geringer ist als 20%, besonders bevorzugt geringer als 10% der Querschnittsfläche des Bandes in der Querschnittsebene. Insbesondere soll ein „Band“ auch eine Mehrzahl von metallischen Einzeldrähten, die ein Geflecht bilden können oder durch einen dielektrischen Überzug, der auch als Abdeckeinheit ausgebildet sein kann, in ihrer relativen Anordnung fixiert sind, umfassen. A "metallic band" is to be understood in this context in particular as a metallic object having a substantially trapezoidal cross-section which is constant in a direction perpendicular to the cross-sectional plane at least in continuous sections, a rectangle being considered a special case of a trapezoid. Under "essentially Trapezoidal "is to be understood in this context that a deviation of the cross-sectional area of the band from the cross-sectional area of a trapezoid inscribed in the cross-sectional area of the band is less than 20%, more preferably less than 10% of the cross-sectional area of the band in the cross-sectional plane a "band" also includes a plurality of metallic individual wires which may form a braid or are fixed in their relative arrangement by a dielectric coating, which may also be formed as a cover unit.

Durch eine geeignete Ausgestaltung der Innenelektrode kann eine gewünschte räumliche Verteilung des Eloxierstroms zur Herstellung einer gleichmäßigen Eloxierschicht an dem innenliegenden Flächenelement des metallischen Rohrkörpers erreicht werden. By a suitable configuration of the inner electrode, a desired spatial distribution of the anodizing current for producing a uniform anodization layer on the inner surface element of the metallic tubular body can be achieved.

Wenn die Innenelektrode im Wesentlichen aus einem Metall besteht, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die von Stahl, von Titan oder einer Titanlegierung, und von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet ist, können Innenelektroden mit hoher Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit in einem Umfeld mit elektrochemischen Prozessen bereitgestellt werden. When the inner electrode is substantially made of a metal selected from a group consisting of steel, titanium or a titanium alloy, and aluminum or an aluminum alloy, inner electrodes having high durability and resistance can be provided in an electrochemical process environment become.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung besitzt die Innenelektrode in senkrecht zur Erstreckungsrichtung angeordneten Ebenen Querschnitte, die im Betriebszustand in Randbereichen der Erstreckungslänge eine geringere Querschnittsfläche aufweisen als in einem mittleren Bereich der Erstreckungslänge. Dadurch können aufgrund einer endlichen elektrischen Leitfähigkeit auftretende Spannungsverluste, die zu einer ungünstigen, ungleichmäßigen Eloxierstromverteilung führen könnte, zumindest teilweise kompensiert werden. Bei einer geeigneten Gestaltung kann erreicht werden, dass eine elektrische Feldstärke entlang der Erstreckungsrichtung der Innenelektrode trotz auftretender Leitungsverluste im Wesentlichen konstant ist, wodurch ein gleichmäßiges Eloxieren ermöglicht werden kann. In a further advantageous refinement, the inner electrode has cross sections in planes arranged perpendicular to the extension direction, which have a smaller cross-sectional area in the operating state in edge regions of the extension length than in a central region of the extension length. As a result, due to a finite electrical conductivity occurring voltage losses, which could lead to an unfavorable, non-uniform Eloxierstromverteilung, at least partially compensated. With a suitable design, it can be achieved that an electric field strength along the extension direction of the inner electrode is substantially constant despite line losses occurring, whereby a uniform anodization can be made possible.

Eine besonders einfache Realisierung derartiger Innenelektroden kann erreicht werden, wenn die Querschnitte im Wesentlichen ovalförmig ausgebildet sind. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Eloxierverfahren zum Eloxieren zumindest eines innenliegenden Flächenelements eines metallischen Rohrkörpers unter Verwendung einer in der vorhergehend beschriebenen Weise aus- oder weitergebildeten Eloxiervorrichtungen, mit der eine entlang der Erstreckungslänge des metallischen Rohrkörpers besonders gleichmäßige Eloxierschicht erzeugt werden kann. A particularly simple realization of such internal electrodes can be achieved if the cross-sections are substantially oval-shaped. Another object of the present invention is an anodizing process for anodizing at least one inner surface element of a metallic tubular body using an anodizing in the previously described manner or anodized, with which a particularly uniform anodization along the extension length of the metallic tubular body can be produced.

Mit besonderem Vorteil besteht der metallische Rohrkörper im Wesentlichen aus Aluminium, wodurch ein Rohrkörper mit einer besonders haltbaren und widerstandsfähigen Eloxierschicht hergestellt werden kann. With particular advantage, the metallic tubular body consists essentially of aluminum, whereby a tubular body can be produced with a particularly durable and resistant anodization.

Zeichnung drawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen: Show it:

1 eine schematische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Eloxiervorrichtung, 1 a schematic overall view of an anodizing device according to the invention,

2 eine Detailansicht der Eloxiervorrichtung gemäß der 1, 2 a detailed view of the anodizing according to the 1 .

3 eine Detailansicht einer weiteren Ausgestaltung einer Eloxiervorrichtung, 3 a detailed view of another embodiment of an anodizing,

4 eine Detailansicht einer weiteren Ausgestaltung einer Eloxiervorrichtung, 4 a detailed view of another embodiment of an anodizing,

5 eine Detailansicht einer weiteren Ausgestaltung einer Eloxiervorrichtung, 5 a detailed view of another embodiment of an anodizing,

6 eine Detailansicht einer weiteren Ausgestaltung einer Eloxiervorrichtung, und 6 a detailed view of another embodiment of an anodizing, and

7 eine Detailansicht einer weiteren Ausgestaltung einer Eloxiervorrichtung. 7 a detailed view of another embodiment of an anodizing.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments

Diese Beschreibung enthält mehrere Ausgestaltungen der Erfindung. Die einzelnen Ausführungsbeispiele weisen Merkmale auf, deren Funktion in jedem Ausführungsbeispiel identisch oder grundlegend identisch ist. Diese Merkmale werden durch Bezugszeichen gekennzeichnet, die aus einer Nummer der Variante und der Nummer des allen Ausführungsbeispielen gemeinsamen Merkmals bestehen und somit eine einzige Zahl bilden. Eine Beschreibung der Funktion eines Merkmals eines Ausführungsbeispiels kann daher auch in einer Beschreibung eines der vorhergehenden Ausführungsbeispiele enthalten sein. This description contains several embodiments of the invention. The individual embodiments have features whose function is identical or fundamentally identical in each embodiment. These features are identified by reference numerals, which consist of a number of the variant and the number of the feature common to all embodiments and thus form a single number. A description of the function of a feature of an embodiment may therefore also be included in a description of one of the preceding embodiments.

1 zeigt eine schematische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Eloxiervorrichtung. Die Eloxiervorrichtung ist zum Eloxieren zumindest eines innenliegenden Flächenelements 122 eines metallischen Rohrkörpers 118 mit einer Erstreckungsrichtung 124 vorgesehen und umfasst einen Eloxierbehälter 110 zur Aufnahme eines Elektrolyten 116. 1 shows a schematic overall view of an anodizing device according to the invention. The anodizing device is for anodizing at least one inner surface element 122 a metallic tubular body 118 with an extension direction 124 provided and includes an anodizing container 110 for receiving an electrolyte 116 ,

Der Elektrolyt 116 umfasst eine 5%-ige, wässerige Schwefelsäurelösung, wobei die Schwefelsäure in bekannter Weise zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers dient. Der Elektrolyt 116 ist in einem Betriebszustand im Eloxierbehälter 110 so hoch eingefüllt, dass der Rohrkörper 118 vollständig vom Elektrolyten 116 umgeben ist. The electrolyte 116 comprises a 5% aqueous sulfuric acid solution, wherein the sulfuric acid is used in a known manner to increase the electrical conductivity of the water. The electrolyte 116 is in an operating condition in the anodizing tank 110 filled so high that the tubular body 118 completely from the electrolyte 116 is surrounded.

Die Eloxiervorrichtung weist ferner eine Innenelektrode 26 auf, die im Betriebszustand in einer zur Erstreckungsrichtung 124 im Wesentlichen senkrechten, radialen Richtung zumindest teilweise von dem Rohrkörper 118 umgeben und zum Anschluss an eine elektrische Stromquelle 112 vorgesehen ist. The anodizing device further has an inner electrode 26 on, in the operating state in an extension direction 124 substantially perpendicular, radial direction at least partially from the tubular body 118 surrounded and for connection to an electrical power source 112 is provided.

Die Stromquelle 112 ist als Gleichspannungsquelle ausgebildet. Die Innenelektrode 26 ist mit dem Minuspol U_– der Stromquelle 112 galvanisch verbunden und somit als Kathode geschaltet. Elektrisch parallel zur Innenelektrode 26 geschaltet sind zu beiden Seiten des Rohrkörpers 118 zur Erniedrigung der Stromdichte plattenförmige Graphitelektroden 114 angeordnet. An der Kathode scheidet sich während eines Betriebs der Eloxiervorrichtung Wasserstoffgas ab. The power source 112 is designed as a DC voltage source. The inner electrode 26 is with the negative pole U _- the power source 112 galvanically connected and thus connected as a cathode. Electrically parallel to the inner electrode 26 are connected to both sides of the tubular body 118 to reduce the current density plate-shaped graphite electrodes 114 arranged. At the cathode, hydrogen gas separates during operation of the anodizing device.

Der metallische Rohrkörper 118 besteht aus einer Legierung aus Aluminium, Magnesium und Silizium, wobei der Anteil an Aluminium mehr als 99% beträgt, so dass der Rohrkörper 118 im Wesentlichen aus Aluminium besteht. Der Rohrkörper 118 ist als gerader, hohler Kreiszylinder ausgebildet, dessen einem umschlossenen Hohlraum 120 zugewandte Oberfläche der Zylindermantelfläche ein innenliegendes Flächenelement 122 des Rohrkörpers 118 bildet (2). Der Elektrolyt 116 steht mit dem zumindest einen Flächenelement 122 des Rohrkörpers 118 somit in direktem Kontakt. The metallic pipe body 118 consists of an alloy of aluminum, magnesium and silicon, whereby the portion of aluminum is more than 99%, so that the tubular body 118 consists essentially of aluminum. The pipe body 118 is designed as a straight, hollow circular cylinder whose one enclosed cavity 120 facing surface of the cylinder jacket surface an inner surface element 122 of the tubular body 118 forms ( 2 ). The electrolyte 116 stands with the at least one surface element 122 of the tubular body 118 thus in direct contact.

Der metallische Rohrkörper 118 ist mit dem Pluspol U₊ der Gleichspannungsquelle galvanisch verbunden und als Anode geschaltet. An der Anode findet während des Betriebs der Eloxiervorrichtung eine Oxidation des Aluminiums statt. The metallic pipe body 118 is galvanically connected to the positive pole U _{+ of} the DC voltage source and connected as an anode. Oxidation of the aluminum takes place at the anode during operation of the anodizing device.

Ferner weist die Eloxiervorrichtung eine zur Regulierung einer räumlichen Verteilung eines Eloxierstroms vorgesehene Abdeckeinheit 38 auf, die im Betriebszustand in der Erstreckungsrichtung 124 in einer vollen Erstreckungslänge durchgehend und in der radialen Richtung zwischen der Innenelektrode 26 und dem zumindest einen innenliegenden Flächenelement 122 angeordnet ist. Furthermore, the anodizing device has a covering unit provided for regulating a spatial distribution of an anodizing current 38 on, in the operating state in the extension direction 124 in a full extension length continuously and in the radial direction between the inner electrode 26 and the at least one inner surface element 122 is arranged.

Die Anordnung des Rohrkörpers 118, der Abdeckeinheit 38 und der Innenelektrode 26 ist in der 2 in einer geschnittenen Detailansicht der Eloxiervorrichtung gemäß der 1 dargestellt. The arrangement of the tubular body 118 , the cover unit 38 and the inner electrode 26 is in the 2 in a sectional detail view of the anodizing according to the 1 shown.

Die entlang einer Mittelachse 134 des hohlzylinderförmigen Rohrkörpers 118 und zu beiden Seiten über diesen hinausragend angeordnete Innenelektrode 26 ist als zylindrischer Rundstab aus einer Titanlegierung ausgebildet, die hinsichtlich der beschriebenen elektrochemischen Belastung langlebig ist. The along a central axis 134 the hollow cylindrical tubular body 118 and on both sides beyond this projecting inner electrode 26 is designed as a cylindrical rod made of a titanium alloy, which is durable in terms of the described electrochemical load.

Die Abdeckeinheit 38 besteht vollständig aus einem porösen Dielelektrikum, das von einem Polyurethan(PU)-Schaum gebildet und durch einen Klebevorgang während des Aushärtens des PU-Schaums stoffschlüssig mit der Innenelektrode 26 verbunden ist. Die Abdeckeinheit 38 ist in dem in den 1 und 2 dargestellten Betriebszustand koaxial zur Innenelektrode 26 angeordnet. The cover unit 38 consists entirely of a porous Dielelektrikum formed by a polyurethane (PU) foam and by a bonding process during the curing of the PU foam cohesively with the inner electrode 26 connected is. The cover unit 38 is in the in the 1 and 2 shown operating state coaxial with the inner electrode 26 arranged.

Die miteinander in Verbindung stehenden offenen Poren des PU-Schaums stellen eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 48 dar, die einen Durchgang von Ionen ermöglichen. Wie in der Detailansicht der 2 angedeutet, variiert eine mittlere Flächendichte der Durchgangsöffnungen 48 der im Betriebszustand angeordneten Abdeckeinheit 38 in der Erstreckungsrichtung 124, und zwar nimmt die mittlere Flächendichte der Durchgangsöffnungen 48 von einem höchsten Wert in einem mittleren Bereich 152 der Erstreckungslänge der Abdeckeinheit 38 zu beiden Seiten hin in Richtung auf Randbereiche 154 der Erstreckungslänge der Abdeckeinheit 38 ab. Die Durchgangsöffnungen 48 ermöglichen einen Zugang des Elektrolyten 116 zur Innenelektrode 26, während die Abdeckeinheit 38 an Stellen ohne Durchgangsöffnung 48 den Zugang des Elektrolyten 116 an die Innenelektrode 26 verhindert. The interconnected open pores of the PU foam provide a plurality of through holes 48 which allow a passage of ions. As in the detail view of the 2 indicated, a mean surface density of the passage openings varies 48 the cover unit arranged in the operating state 38 in the extension direction 124 , and that takes the average area density of the through holes 48 from a highest value in a middle range 152 the extension length of the cover unit 38 on both sides towards edge areas 154 the extension length of the cover unit 38 from. The passage openings 48 allow access of the electrolyte 116 to the inner electrode 26 while the cover unit 38 in places without through-hole 48 the access of the electrolyte 116 to the inner electrode 26 prevented.

Der elektrische Widerstand der Innenelektrode 26 führt während des Eloxierens zu einem Spannungsabfall entlang der Erstreckungslänge, so dass eine elektrische Feldstärke im mittleren Bereich 152 der Erstreckungslänge abnimmt, was bei gleichmäßiger Flächendichte der Durchgangsöffnungen 48 zur Folge hätte, dass sich dort die Ionen langsamer bewegen und eine lokale Eloxierstromdichte abnimmt. Aufgrund des Anstiegs der mittleren Flächendichte der Durchgangsöffnungen 48 wird dieser Effekt kompensiert, so dass über die Erstreckungslänge eine im Wesentlichen gleichmäßige Eloxierstromdichte erreichbar ist. The electrical resistance of the inner electrode 26 leads during the anodization to a voltage drop along the extension length, so that an electric field strength in the central region 152 the extension length decreases, resulting in uniform surface density of the through holes 48 As a result, the ions move slower there and a local anodizing current density decreases. Due to the increase in the mean surface density of the through holes 48 this effect is compensated so that over the extension length a substantially uniform anodizing current density can be achieved.

Derselbe Effekt lässt sich mit der in 3 gezeigten Abdeckeinheit 40 erreichen. Bei dieser Abdeckeinheit 40 ist eine mittlere Öffnungsweite der Durchgangsöffnungen 50 der im Betriebszustand angeordneten Abdeckeinheit 40 in Randbereichen 254 der Erstreckungslänge geringer ist als in einem mittleren Bereich 252 der Erstreckungslänge. Die in der 3 dargestellte Innenelektrode 28 ist als Stab ausgebildet und weist einen über die Erstreckungslänge gleichförmigen, ovalen Querschnitt auf. The same effect can be with the in 3 shown cover unit 40 to reach. In this cover unit 40 is a mean opening width of the passage openings 50 the cover unit arranged in the operating state 40 in peripheral areas 254 the extension length is less than in a middle range 252 the extension length. The in the 3 illustrated inner electrode 28 is formed as a rod and has a uniform over the extension length, oval cross-section.

4 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung einer Abdeckeinheit 42. Die Abdeckeinheit 42 ist als Helixwicklung 56 um eine Innenelektrode 28 gemäß der 3 ausgebildet. Die Helixwicklung 56 besteht teilweise aus einem Dielektrikum und ist von einem PVC-ummantelten Metalldraht 58 mit kreisförmigem Querschnitt gebildet, der im Betriebszustand in Anlage mit einer Oberfläche 336 der Innenelektrode 28 derart gewunden ist, dass ein Abstand zweier in der 4 shows a further alternative embodiment of a cover unit 42 , The cover unit 42 is as a helix winding 56 around an inner electrode 28 according to the 3 educated. The helix winding 56 consists partly of a dielectric and is made of a PVC-coated metal wire 58 formed with a circular cross-section, which in the operating state in contact with a surface 336 the inner electrode 28 is so twisted that a distance of two in the

Erstreckungsrichtung 324 aufeinanderfolgender Windungen im mittleren Bereich 352 der Erstreckungslänge größer ist als in einem der Randbereiche 354 der Erstreckungslänge. Im mittleren Bereich 352 der Erstreckungslänge ist dadurch ein größerer Eloxierstrom ermöglicht als in den Randbereichen 354 der Erstreckungslänge, wodurch wie zuvor beschrieben eine über die Erstreckungslänge im Wesentlichen gleichmäßige Eloxierstromdichte erreichbar ist. An Kontaktstellen der Helixwicklung 56 mit der Innenelektrode 28 ist der PVC-Mantel des Metalldrahts 58 stoffschlüssig durch Kleben mit der Innenelektrode 28 verbunden. extension direction 324 successive turns in the middle area 352 the extension length is greater than in one of the edge regions 354 the extension length. In the middle area 352 The extension length is thereby made possible by a larger anodizing current than in the peripheral areas 354 the extension length, whereby as described above an over the extension length substantially uniform anodizing current density can be achieved. At contact points of the helix winding 56 with the inner electrode 28 is the PVC sheath of the metal wire 58 cohesively by gluing with the inner electrode 28 connected.

Im Ausführungsbeispiel der 5 ist an der Oberfläche 436 einer alternativ ausgestalteten Innenelektrode 30 eine Abdeckeinheit 44 angebracht, die aus Polyamid besteht und als gewirkter Strumpf ausgebildet ist. Die Abdeckeinheit 44 ist in einem Betriebszustand über die Innenelektrode 30 gezogen, die von einem flachen Band aus Titan mit rechteckförmigem Querschnitt und abgerundeten Kanten gebildet wird. Die Abdeckeinheit 44 ist relativ zur Innenelektrode 30 derart dimensioniert, dass sie auf der Innenelektrode 30 durch die elastischen Materialeigenschaften des Polyamids durch Kraftschluss gehalten wird. Zur weiteren Stabilisierung kann vor einem Überziehen ein Haftvermittler auf die Innenelektrode 30 aufgetragen sein. In the embodiment of 5 is on the surface 436 an alternatively configured inner electrode 30 a cover unit 44 attached, which consists of polyamide and is designed as a knitted stocking. The cover unit 44 is in an operating state via the inner electrode 30 drawn, which is formed by a flat band of titanium with a rectangular cross-section and rounded edges. The cover unit 44 is relative to the inner electrode 30 dimensioned so that they are on the inner electrode 30 is held by the elastic material properties of the polyamide by adhesion. For further stabilization, an adhesion promoter may be applied to the inner electrode before coating 30 be applied.

Eine weitere Ausgestaltung einer Abdeckeinheit 46, die als extrudierter Netzschlauch aus Polypropylen ausgebildet und mit einer Innenelektrode 26 gemäß der 2 durch Aufkleben stoffschlüssig verbunden ist, zeigt 6. Another embodiment of a cover unit 46 formed as an extruded polypropylene mesh tube and having an inner electrode 26 according to the 2 by adhesive bonding is connected, shows 6 ,

In der 7 ist eine weitere Ausgestaltung einer Innenelektrode 32 gezeigt. Die Innenelektrode 32 besitzt in senkrecht zur Erstreckungsrichtung 624 angeordneten Ebenen kreisrunde Querschnitte, die im Betriebszustand in den Randbereichen 654 der Erstreckungslänge eine geringere Querschnittsfläche aufweisen als im mittleren Bereich 652 der Erstreckungslänge. Die Abdeckeinheit 40 entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäß der 3. In the 7 is a further embodiment of an inner electrode 32 shown. The inner electrode 32 has in perpendicular to the extension direction 624 arranged levels circular cross-sections, which in the operating state in the edge areas 654 the extension length has a smaller cross-sectional area than in the middle area 652 the extension length. The cover unit 40 corresponds to the embodiment according to the 3 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Eloxierbehälter Eloxierbehälter
12 12: Stromquelle power source
14 14: Graphitelektrode graphite electrode
16 16: Elektrolyt electrolyte
18 18: Rohrkörper pipe body
20 20: Hohlraum cavity
22 22: Flächenelement surface element
24 24: Erstreckungsrichtung extension direction
26 26: Innenelektrode inner electrode
28 28: Innenelektrode inner electrode
30 30: Innenelektrode inner electrode
32 32: Innenelektrode inner electrode
34 34: Mittelachse central axis
36 36: Oberfläche surface
38 38: Abdeckeinheit capping
40 40: Abdeckeinheit capping
42 42: Abdeckeinheit capping
44 44: Abdeckeinheit capping
46 46: Abdeckeinheit capping
48 48: Durchgangsöffnung Through opening
50 50: Durchgangsöffnung Through opening
52 52: mittlerer Bereich middle area
54 54: Randbereich border area
56 56: Helixwicklung helix winding
58 58: Metalldraht metal wire
U_– U _-: Minuspol minuspol
U₊ U ₊: Pluspol positive pole

Claims

Anodizing device for anodizing at least one inner surface element ( 22 ) of a metallic tubular body ( 18 ) with an extension direction ( 24 ), comprising: - an anodizing container ( 10 ) for receiving an electrolyte ( 16 ), which in at least one operating state with the at least one surface element ( 22 ) of the tubular body ( 18 ), and - an inner electrode ( 26 ; 28 ; 30 ; 32 ), which in the operating state in an extension direction ( 24 ) in a substantially vertical, radial direction at least partially from the tubular body ( 18 ) and for connection to an electrical power source ( 12 ) is provided, characterized by a covering unit provided for regulating a spatial distribution of an anodizing current ( 38 ; 40 ; 42 ; 44 ; 46 ), which in the operating state in the extension direction ( 24 ) at least in sections continuously and in the radial direction between the inner electrode ( 26 ; 28 ; 30 ; 32 ) and the at least one inner surface element ( 22 ) is arranged.

Anodizing device according to claim 1, characterized in that the cover unit ( 38 ; 40 ; 42 ; 44 ; 46 ) at least partially consists of a dielectric.

Anodizing device according to claim 2, characterized in that the dielectric is at least partially porous.

Anodizing device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover unit ( 38 ; 40 ; 42 ; 44 ; 46 ) is formed as a net-shaped fabric or knitwear.

Anodizing device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover unit ( 38 ; 40 ; 42 ; 44 ; 46 ) is designed as extruded mesh hose.

Anodizing device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover unit ( 38 ; 40 ; 42 ; 44 ; 46 ) and the inner electrode ( 26 ; 28 ; 30 ; 32 ) are cohesively connected to each other.

Anodizing device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover unit ( 38 ; 40 ; 42 ; 44 ; 46 ) in the operating state substantially concentric with the inner electrode ( 26 ; 28 ; 30 ; 32 ) is arranged.

Anodizing device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover unit ( 38 ; 40 ; 42 ; 44 ; 46 ) a plurality of passage openings ( 48 ; 50 ), which allow passage of ions.

Anodizing device according to one of the preceding claims, characterized in that an average surface density of the passage openings ( 48 ; 50 ) in the operating state arranged cover unit ( 38 ; 40 ; 42 ; 44 ; 46 ) in the extension direction ( 24 ) varies such that the mean surface density of the passage openings ( 48 ; 50 ) in peripheral areas ( 54 ) of an extension length is smaller than in a middle region ( 52 ) of the extension length.

Anodizing device according to one of the preceding claims, characterized in that a mean opening width of the passage openings ( 48 ; 50 ) in the operating state arranged cover unit ( 38 ; 40 ; 42 ; 44 ; 46 ) in peripheral areas ( 54 ) of the extension length is less than in a middle ( 52 ) Range of extension length.

Anodizing device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover unit ( 38 ; 40 ; 42 ; 44 ; 46 ) is essentially made of a plastic selected from the group consisting of the plastics of the group of polyamides, of polyethylene, of polypropylene, of polyvinyl chloride, of the group of polyurethanes and of polyvinylidene fluoride.

Anodizing device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner electrode ( 26 ; 28 ; 30 ; 32 ) is designed as a metallic rod, as a metallic wire or as a metallic band.

Anodizing device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner electrode ( 26 ; 28 ; 30 ; 32 ) is substantially made of a metal selected from a group formed of steel, titanium or a titanium alloy, and aluminum or an aluminum alloy.

Anodizing device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner electrode ( 26 ; 28 ; 30 ; 32 ) has cross-sections in planes arranged perpendicular to the extension direction, which in the operating state in edge regions ( 54 ) of the extension length have a smaller cross-sectional area than in a central area ( 52 ) of the extension length.

Anodizing device at least according to claim 15, characterized in that the cross-sections are formed substantially oval-shaped.

Anodizing method for anodizing at least one inner surface element ( 22 ) of a metallic tubular body ( 18 ), characterized in that an anodizing device according to one of the preceding claims is used.

Anodizing method according to claim 17, characterized in that the metallic tubular body ( 18 ) consists essentially of aluminum.