DE102012218025A1

DE102012218025A1 - Haltevorrichtung und Träger mit Komponenten aus Aluminium- und Titanwerkstoffen

Info

Publication number: DE102012218025A1
Application number: DE201210218025
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2014-04-03
Also published as: WO2014053563A9; WO2014053563A3; WO2014053563A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zur Fixierung von zu eloxierenden Substraten mit einem ersten Rohr, einem zweiten Rohr, mindestens einer Schutzvorrichtung und einer Beschichtung aus einem chemisch und elektrisch inerten Material, wobei die Haltevorrichtung elektrisch leitend mit einem Träger verbindbar ist und das erste Rohr mit mindestens einer Schutzvorrichtung elektrisch leitend verbunden ist, und wobei das erste Rohr Aluminium oder einen Aluminiumwerkstoff, das zweite Rohr Titan oder einen Titanwerkstoff, die Schutzvorrichtung Titan oder einen Titanwerkstoff und der Träger Aluminium oder einem Aluminiumwerkstoff enthält.

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung und einen Träger mit Komponenten aus Aluminium- und Titanwerkstoffen für Eloxiergestelle. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Haltevorrichtung mit Träger für Eloxiergestelle mit Komponenten aus Aluminium- und Titanwerkstoffen und die Verwendung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung beim Eloxieren von Substraten.
Unter Eloxieren wird im Rahmen dieser Erfindung die elektrochemische Oxidation von Aluminium verstanden. Es handelt sich dabei um eine dem Fachmann bekannte Methode der Oberflächentechnik zur Erzeugung einer oxidischen Schicht auf Aluminium durch anodische Oxidation. Dabei wird die oberste Metallschicht in ein entsprechendes ein Oxid und/oder Hydroxid umgewandelt, wobei die gebildete oxidische Schicht tieferliegende Metallschichten vor Korrosion schützt. Das Verfahren bedient sich der Elektrolyse, wobei an der Kathode Wasserstoff und Wasser freigesetzt werden, während an der Anode Aluminium zu Aluminium(III) oxidiert und anschließend zu Aluminium(III)oxid abreagiert. Kathode und Anode sind durch einen Elektrolyten elektrisch leitend miteinander Verbunden.
Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung mit Komponenten aus Aluminium- und Titanwerkstoffen kann mit Vorteil in den verschiedenen dem Fachmann bekannten Verfahren zum Eloxieren eingesetzt werden. Dies betrifft insbesondere Eintauchverfahren in ruhenden Bädern, wobei das Substrat ganz oder teilweise in einen Elektrolyt eingetaucht wird, Durchlaufverfahren in ruhenden Bädern, wobei das Substrat durch einen Elektrolyt bewegt wird und Spritzverfahren mit zumindest einer beweglichen Düsen aus der Elektrolyt austritt.
Beim Eloxieren von Substraten wird in der Regel wie folgt vorgegangen:
Das zu eloxierende Substrat wird an einer Haltevorrichtung befestigt, welche an einem Träger fixiert ist und über diesen leitend mit einer Spannungsquelle verbunden ist. Die in dem Träger fixierte Haltevorrichtung mit dem zu eloxierenden Substrat wird anschließend in ein Tauchbad mit Elektrolyt eingebracht, wobei die Kathode der Spannungsquelle direkt in den Elektrolyt eintaucht oder an einem leitenden Abschnitt des Beckenmaterials vorgesehen ist, in dem sich das Tauchbad mit Elektrolyt befindet. Das Eloxieren wird üblicherweise mittels Gleichstrom durchgeführt. Es kann aber auch mit Wechselstrom oder mit Hilfe einer Verbindung aus Gleichstrom und Wechselstrom durchgeführt werden.
Die Haltevorrichtung sowie der Träger müssen dabei bestimmte Anforderungen erfüllen. Insbesondere muss die Haltevorrichtung das Substrat sicher fixieren und außerdem über den Träger mit einer Spannungsquelle elektrisch leitend verbinden. Da die Haltevorrichtung bei dem Eloxiervorgang in Kontakt mit dem Tauchbad kommt, welches üblicherweise eine Säure umfasst, wird die Haltevorrichtung in der Regel mit einem elektrisch und chemisch isolierenden Kunststoff beschichtet, so dass die Haltevorrichtung selbst vor der Säureeinwirkung geschützt ist. Es ist allerdings nicht möglich die gesamte Haltevorrichtung mit einem Kunststoff zu Beschichten, da ein elektrisch leitender Kontakt mit dem zu eloxierenden Substrat gewährleistet werden muss. Außerdem ist das Substrat üblicherweise mit an einem Befestigungselement vorgesehenen beweglichen Klemmleisten fixiert, wobei die Beweglichkeit der Klemmleisten nicht mit einer Beschichtung in diesem Bereich vereinbar ist. Es ist deshalb nötig in diesem Bereich leitfähige Komponenten einzusetzen, welche unempfindlich gegenüber einer Einwirkung von reaktiven Substanzen, insbesondere unempfindlich gegenüber einer Säureeinwirkung sind. Vor diesem Hintergrund werden für die Herstellung der Befestigungselemente, sowie der üblicherweise beweglich ausgebildeten Klemmleisten Titanwerkstoffe eingesetzt.
Aufgrund der Notwendigkeit einer hinreichenden Stromversorgung des zu eloxierenden Substrats, wird aufgrund der verhältnismäßig geringen Leitfähigkeit der Titanwerkstoffe für die Kontaktierung mit der Spannungsquelle ein Träger aus einem Werkstoff mit höherer Leitfähigkeit eingesetzt. Üblicherweise werden in diesem Zusammenhang Träger aus Aluminiumwerkstoffen eingesetzt. Aufgrund der hohen Reaktivität der Aluminiumwerkstoffe gegenüber Säuren ist es unbedingt erforderlich den Träger elektrisch und chemisch isolierend zu Beschichten.
Eine typische Ausführungsform der bekannten Haltevorrichtung mit Komponenten aus Aluminium- und Titanwerkstoffen für Eloxiergestelle ist in 1 dargestellt.
Bei den bekannten Haltevorrichtungen erfolgt die Kontaktierung des zu eloxierenden Substrats mit der Spannungsquelle über einen elektrisch leitenden Kontakt des mit der Spannungsquelle verbundenen Trägers aus Aluminiumwerkstoff mit der Haltevorrichtung aus Titanwerkstoff. Aufgrund unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften, insbesondere die Wärmeleitfähigkeit, die elektrische Leitfähigkeit und die Wärmeausdehnungskoeffizienten betreffend, kommt es an der Grenzfläche zwischen dem Trägers aus Aluminiumwerkstoff und der Haltevorrichtung aus Titanwerkstoff zu einer hohen thermischen und mechanischen Belastung, verursacht durch den Stromfluss und die Temperaturdifferenz bei den verschiedenen Verfahrensschritten des Eloxiervorgangs. Es kommt zu Alterungserscheinungen, so dass eine ausreichende Fixierung der Haltevorrichtung an dem Träger sowie eine ausreichende elektrische Kontaktierung zwischen Haltevorrichtung und Träger nicht mehr gewährleistet werden kann und der Träger regelmäßig ausgetauscht werden muss.
Bei den im Stand der Technik bekannten Haltevorrichtungen mit Träger ist es häufig notwendig die eingesetzten Gewindebolzen mit einer durchgreifenden Bohrung zu versehen und sie anschließend mit einem genau angepassten Stift oder Bolzen an dem Träger Drehfest gesichert.
Diese und weitere Aufgaben werden mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Kurzdarstellung
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung und einen Träger mit Komponenten aus Aluminium- und Titanwerkstoffen für Eloxiergestelle.
Die Haltevorrichtung (1) zur Fixierung von zu eloxierenden Substraten hat ein erstes Rohr (2), ein zweites Rohr (3), mindestens eine Schutzvorrichtung (4), insbesondere zwei Schutzvorrichtungen (4) und eine Beschichtung (6) aus einem chemisch und elektrisch inerten Material, wobei die Haltevorrichtung (1) elektrisch leitend mit einem Träger (5) verbindbar ist, und wobei das erste Rohr (2) mit mindestens einer Schutzvorrichtung (4) elektrisch leitend verbunden ist.
In einer Ausführungsform enthält das erste Rohr (2) Aluminium oder einen Aluminiumwerkstoff, das zweite Rohr (3) Titan oder einen Titanwerkstoff, die Schutzvorrichtung (4) Titan oder einen Titanwerkstoff und der Träger (5) Aluminium oder einem Aluminiumwerkstoff.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das erste Rohr (2) neben Aluminium oder einen Aluminiumwerkstoff, das zweite Rohr (3) neben Titan oder einen Titanwerkstoff, die Schutzvorrichtung (4) neben Titan oder einen Titanwerkstoff und der Träger (5) neben Aluminium oder einem Aluminiumwerkstoff keine weiteren Bestandteile.
Die Haltevorrichtung (1) ist mit dem Träger (5) elektrisch leitend verbindbar, insbesondere durch Kraft- und/oder Formschluss. In einer Ausführungsform ist die Haltevorrichtung (1) auf der Außenseite des Trägers (5) befestigbar. In einer weiteren Ausführungsform ist die Haltevorrichtung (1) in einer Aussparung des Trägers (5) befestigbar. In einer weiteren Ausführungsform greift die Haltevorrichtung (1) durch eine Aussparung des Trägers (5) und ist an dem Träger (5) befestigbar.
In einer Ausführungsform ist die Haltevorrichtung (1) mit dem Träger (5) elektrisch leitend verbunden, insbesondere durch Kraft- und/oder Formschluss. Dabei ist die Haltevorrichtung (1) auf der Außenseite des Trägers (5) befestigt, oder in einer Aussparung des Trägers (5) befestigt, oder greift durch eine Aussparung des Trägers (5) und ist an dem Träger (5) befestigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1) ist das zweite Rohr (3) im Rohrinnenraum des ersten Rohres (2) angeordnet, insbesondere entlang der Längsachse des ersten Rohres (2). Das erste Rohr (2) ist vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig mit dem zweiten Rohr (3) verbunden.
Die Schutzvorrichtung (4) ist mit dem zweiten Rohr (3) und der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) kraft und/oder Formschlüssig verbunden. Insbesondere kann die Schutzvorrichtung (4) an einem ersten Rohrende (12) und/oder zweiten Rohrende (13) des zweiten Rohres (3) angeordnet sein und sich von dem ersten Rohrende (12) und/oder zweiten Rohrende (13) des zweiten Rohres (3) bis auf die Rohraußenseite des ersten Rohres (2) erstecken.
Die Schutzvorrichtung (4) wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem einseitig geöffneter Hohlkörper, einem Flächengebilde oder einer Beschichtung, insbesondere aus der Gruppe bestehend aus einem elektrisch leitfähigen einseitig geöffneter Hohlkörper, einem elektrisch leitfähigen Flächengebilde oder einer elektrisch leitfähigen Beschichtung. Die als Beschichtung ausgebildete Schutzvorrichtung ist nicht zu verwechseln mit der Beschichtung (6). Diese unterscheiden sich insbesondere dadurch, dass die als Beschichtung ausgebildete Schutzvorrichtung eine gewisse elektrische Leitfähigkeit aufweisen muss, während die Beschichtung (6) elektrisch inert ist, vorzugsweise chemisch und elektrisch inert.
In einer Ausführungsform ist die Schutzvorrichtung (4) ein einseitig geöffneter Hohlkörper, welcher in einem Schnitt entlang der Radialachse des zweiten Rohres (3) U-förmig ausgebildet ist, wobei ein erster Schenkel (14) an der Rohrinnenseite des zweiten Rohres (3) und ein zweiter Schenkel (15) an der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) angeordnet ist, so dass die Schutzvorrichtung (4) um das erste Rohrende (10) und/oder das zweite Rohrende (11) des ersten Rohres (2) greift und die Schutzvorrichtung (4) kraft- und/oder formschlüssig mit der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) und mit der Rohrinnenseite des zweiten Rohres (3) verbunden ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Schutzvorrichtung (4) über den gesamten Umfang der Rohrinnenseite des zweiten Rohres (3) mit dem zweiten Rohr (3) und über den gesamten Umfang der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) mit dem ersten Rohr (2) verbunden ist.
In einer Ausführungsform ist die Schutzvorrichtung (4) ein einseitig geöffneter Hohlkörper, welcher in einem Schnitt entlang der Radialachse des zweiten Rohres (3) L-förmig ausgebildet ist, wobei ein dritter Schenkel (16) an der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) angeordnet ist, so dass die Schutzvorrichtung (4) um das erste Rohrende (10) und/oder das zweite Rohrende (11) des ersten Rohres (2) greift und die Schutzvorrichtung (4) kraft- und/oder formschlüssig mit der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) verbunden ist.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Schutzvorrichtung (4) über den gesamten Umfang der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) mit dem ersten Rohr (2) verbunden ist.
Die Schutzvorrichtung (4) hat eine Wandstärke oder Dicke von weniger als 10 mm, bevorzugt weniger als 5 mm, weiter bevorzugt weniger als 2 mm, weiter bevorzugt weniger als 1 mm, weiter bevorzugt weniger als 0,5 mm, weiter bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 0,1 bis 10 mm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,3 bis 5 mm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 3 mm, insbesondere in einem Bereich von 0,5 bis 1 mm.
Die Schutzvorrichtung (4) enthält vorzugsweise Titan oder einen Titanwerkstoff. In einer Ausführungsform enthält die Schutzvorrichtung (4) neben Titan oder Titanwerkstoff keine weiteren Bestandteile.
Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Haltevorrichtung (1) mehr als ein erstes Rohr (2) und/oder mehr als ein zweites Rohr (3) aufweist. Die Beschichtung (6) ist aus einem chemisch und elektrisch inerten Material. In einer Ausführungsform ist die Beschichtung (6) auf dem Träger (5) und der Außenseite des ersten Rohres (2) angeordnet, wobei zumindest die Teile des Trägers (5) und der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) vollständig von der Beschichtung (6) bedeckt sind, welche bei einem Eloxiervorgang mit reaktiven Substanzen, insbesondere Säuren in Kontakt treten.
Die Beschichtung (6) ist nicht zu verwechseln mit der als Beschichtung ausgebildeten Schutzvorrichtung. Während die als Beschichtung ausgebildete Schutzvorrichtung eine gewisse elektrische Leitfähigkeit aufweisen muss, da sie das zu eloxierende Substrat mit einer Spannungsquelle kontaktiert, ist die Beschichtung (6) elektrisch inert, vorzugsweise chemisch und elektrisch inert.
Die Beschichtung (6) hat eine Dicke von weniger als 5 cm, bevorzugt weniger als 3 cm, weiter bevorzugt weniger als 1 cm, weiter bevorzugt weniger als 0.5 cm, weiter bevorzugt weniger als 0,1 cm, weiter bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 0,01 bis 5 cm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 3 cm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 1 cm, insbesondere in einem Bereich von 0,1 bis 0,5 cm.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Haltevorrichtung ist ein erstes, zentrales Halteelement (7) in dem Rohrinnenraum des zweiten Rohres (3) vorgesehen, wobei das erste Halteelement (7) mit dem zweiten Rohr (3) form- und/oder kraftschlüssig verbunden ist, so dass es in dem zweiten Rohr (3) fixiert wird. Dabei kann die Schutzvorrichtung (4) eine Aussparung aufweisen, so dass das erste, zentrale Halteelement (7) aus der Schutzvorrichtung (4) hervorragt.
Das erste, zentrale Halteelement (7) enthält vorzugsweise Titan oder einen Titanwerkstoff. In einer Ausführungsform enthält das erste, zentrale Halteelement (7) neben Titan oder Titanwerkstoff keine weiteren Bestandteile.
In einer Ausführungsform hat das erste zentrale Halteelement (7) einen verlängerten Körper, bevorzugt einen verlängerten Körper in Form einer Stange, weiter bevorzugt einen verlängerten Körper in Form einer Gewindestange.
Die Haltevorrichtung kann außerdem mindestens ein zweites, Halteelement (8) aufweisen, das zur Fixierung der zu eloxierenden Substrate geeignet ausgebildet ist und mit dem Befestigungsmittel (9) an dem ersten Halteelement (7) angebracht ist, insbesondere beweglich an dem ersten Halteelement (7) angebracht ist.
Das Halteelement (8) ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Klemmleiste, Hacken, Schraube, Nagel oder Vorstoß. Es sind allerdings auch Ausführungsformen denkbar bei denen andere, dem Fachmann bekannte Halteelemente mit gleichartiger Wirkung eingesetzt werden, beispielsweise in Form einer Aussparung.
Das Befestigungsmittel (9) ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mutter, Spannstift, Bolzen oder Schelle. Es sind allerdings auch Ausführungsformen denkbar bei denen andere, dem Fachmann bekannte Befestigungsmittel mit gleichartiger Wirkung eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Funktionalität des ersten Halteelements (7) sowie die Funktionalität des Befestigungsmittels (9) umgekehrt, wobei beispielsweise als erstes Halteelement (7) eine Mutter eingesetzt wird und als Befestigungsmittel (9) eine Schraube (9).
Die Haltevorrichtung (1) umfasst vorzugsweise Titan oder Titanwerkstoff, vorzugsweise Reintitan, insbesondere Reintitan ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titan Grade DIN 3.7025, DIN 3.7035, DIN 3.7055, Titan DIN 3.7065 oder deren Mischungen.
In einer Ausführungsvorm umfasst die Haltevorrichtung (1) ein zweites Rohr (3) und/oder ein erstes Halteelement (7) und/oder ein zweites Halteelement (8) und/oder mindestens eine Schutzvorrichtung (4) mit Titan oder Titanwerkstoff, insbesondere Reintitan ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titan Grade DIN 3.7025, DIN 3.7035, DIN 3.7055, Titan DIN 3.7065 oder deren Mischungen.
Die Haltevorrichtung (1) enthält vorzugsweise Aluminium oder Aluminiumwerkstoff, insbesondere Aluminium oder Aluminiumwerkstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus, AlSi1MgMn (EN AW 6082), AlMgSi (EN AW 6060), AlMg07 (EN AW 6005A) oder deren Mischungen.
In einer Ausführungsvorm umfasst die Haltevorrichtung (1) einen Träger und/oder ein erstes Rohr (2) mit Aluminium oder Aluminiumwerkstoff, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus, Aluminium oder Aluminiumwerkstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus, AlSi1MgMn (EN AW 6082), AlMgSi (EN AW 6060), AlMg07 (EN AW 6005A) oder deren Mischungen.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Eloxiergestell mit folgenden Komponenten:

i) mindestens eine Haltevorrichtung (1)
ii) mindestens ein Träger (5),
iii) mindestens ein erstes Halteelement (7)
iv) mindestens ein zweites Halteelement (8), wobei die Haltevorrichtung (1) sowohl mit dem Träger (5) als auch mit den ersten Halteelement (7) und/oder dem zweiten Halteelement (8) elektrisch leitend verbunden ist.

Die Haltevorrichtung (1), der Träger (5), das erste Halteelement (7) und das zweite Halteelement (8) sind dabei wie beschrieben ausgebildet. In einer Ausführungsform des Eloxiergestells ist das erste Halteelement (7) integral mit dem zweiten Halteelement (8) ausgebildet.
Mit Vorteil umfasst der Träger (5) des Eloxiergestells eine Vielzahl von Haltevorrichtungen (1) und/oder ersten Halteelementen (7) und/oder zweiten Halteelementen (8). In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Eloxiergestell mehr als einen Träger (5) mit einer Vielzahl von Haltevorrichtungen (1), ersten Halteelementen (7) und zweiten Halteelementen (8) auf.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Haltevorrichtung mit Träger für Eloxiergestelle umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

i) Bereitstellen einer Haltevorrichtung (1),
ii) Fixieren der Haltevorrichtung (1) an einem Träger (5),
iii) Fixieren eines ersten Halteelements (7) in dem Rohrinnenraum eines zweiten Rohres (3) der Haltevorrichtung (1),
iv) Befestigen von mindestens einem zweiten Halteelement (8) an dem ersten Halteelement (7), insbesondere mit mindestens einem Befestigungsmittel (9).

Das zweite Halteelement dient der Befestigung der zu eloxierenden Substrate und ist vorzugsweise beweglich ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform dient das zweite Halteelement außerdem der Kontaktierung des zu eloxierenden Substrats mit der für das Eloxierverfahren benötigten Spannungsquelle.
Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1) mit Träger (5) beim Eloxieren von Substraten.
Die beschrieben Ausführungsformen sind durch den Fachmann ohne weiteres miteinander kombinierbar.
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung und einen Träger für Eloxiergestelle, insbesondere eine Haltevorrichtung und einen Träger für Eloxiergestelle mit Komponenten aus Aluminium und/oder Aluminiumwerkstoffen und/oder Titan und/oder Titanwerkstoffen. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung mit Träger und die Verwendung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung mit Träger beim Eloxieren von Substraten.
Die Haltevorrichtung (1) hat ein erstes Rohr (2), ein zweites Rohr (3), mindestens eine Schutzvorrichtung (4) und eine Beschichtung (6) aus einem chemisch und elektrisch inerten Material, wobei die Haltevorrichtung (1) elektrisch leitend mit einem Träger (5) verbindbar ist und das Rohr (2) mit mindestens einer Schutzvorrichtung (4) elektrisch leitend verbunden ist.
In einer Ausführungsform ist das Rohr (2) mit dem Rohr (3) und mit mindestens einer Schutzvorrichtung (4) elektrisch leitend verbunden ist.
Im Rahmen dieser Erfindung wird ein Material als „chemisch inert” bezeichnet, wenn es unter normalen Bedingungen, also solchen Bedingungen für die das Material im Rahmen dieser Erfindung eingesetzt wird, nicht mit anderen Materialien oder Stoffen, mit denen es in Kontakt steht, reagiert.
Im Rahmen dieser Erfindung wird ein Material als „elektrisch inert” bezeichnet, wenn es unter normalen Bedingungen, also solchen Bedingungen für die das Material im Rahmen dieser Erfindung eingesetzt wird, den Stromfluss zwischen mindestens zwei elektrischen Leitern verhindert, da es einen hohen spezifischen Widerstand aufweist, welcher in der Regel in einem Bereich von 10⁸ bis 10¹⁴ Ωm liegt.
Das „Rohr” kann im Rahmen dieser Erfindung einen kreisförmigen Querschnitt, einen ovalen Querschnitt, einen rechteckigen Querschnitt oder einen sonstigen für die Haltevorrichtung geeigneten Querschnitt aufweisen.
Der „Träger” ist ein Körper, der geeignet ist mindestens eine Haltevorrichtung aufzunehmen und kann einen kreisförmigen Querschnitt, einen ovalen Querschnitt, einen rechteckigen Querschnitt oder einen sonstigen im Rahmen dieser Erfindung geeigneten Querschnitt aufweisen.
Der Träger (5) wird mit einer Spannungsquelle kontaktiert und leitet den Strom bei der Eloxierung eines Substrats von der Spannungsquelle über die Haltevorrichtung (1) zu dem Substrat.
Die „Schutzvorrichtung” ist eine Vorrichtung die ausgebildet ist die Haltevorrichtung mit Träger vor der Einwirkung von reaktiven Substanzen, insbesondere Säuren während dem Eloxieren eines Substrates zu schützen. Vorzugsweise wird die Schutzvorrichtung (4) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem elektrisch leitfähigen einseitig geöffneten Hohlkörper, einem elektrisch leitfähigen Flächengebilde oder einer elektrisch leitfähigen Beschichtung. Die als Beschichtung ausgebildete Schutzvorrichtung (4) ist nicht zu verwechseln mit der Beschichtung (6). Diese unterscheiden sich insbesondere dadurch, dass die als Beschichtung ausgebildete Schutzvorrichtung eine gewisse elektrische Leitfähigkeit aufweisen muss, während die Beschichtung (6) elektrisch inert, vorzugsweise chemisch und elektrisch inert ist.
Im Rahmen dieser Erfindung wird ein Material als „elektrisch leitfähig” bezeichnet, wenn es unter normalen Bedingungen, also solchen Bedingungen für die das Material im Rahmen dieser Erfindung eingesetzt wird einen Stromfluss ermöglicht.
In Rahmen der Erfindung werden solche Materialien als elektrisch leitfähige Materialien bevorzugt welche bei 23°C eine Leitfähigkeit von ≥ 10^–8 S/m, weiter bevorzugt ≥ 10^–5 S/m, weiter bevorzugt ≥ 10^–3 S/m, weiter bevorzugt ≥ 10¹ S/m, weiter bevorzugt ≥ 10³ S/m, weiter bevorzugt ≥ 10⁵ S/m, weiter bevorzugt ≥ 10⁶ S/m aufweisen.
Das erste Rohr (2) ist vorzugsweise aus Aluminium oder einen Aluminiumwerkstoff gefertigt. Das zweite Rohr (3) ist vorzugsweise aus Titan oder einen Titanwerkstoff gefertigt. Die Schutzvorrichtung (4) ist vorzugsweise aus Titan oder einen Titanwerkstoff gefertigt. Der Träger (5) ist vorzugsweise aus Aluminium oder einem Aluminiumwerkstoff gefertigt.
In einer Ausführungsform der Haltevorrichtung (1) mit Träger (5) enthält das erste Rohr (2) Aluminium oder einen Aluminiumwerkstoff, das zweite Rohr (3) Titan oder einen Titanwerkstoff, die Schutzvorrichtung (4) Titan oder einen Titanwerkstoff und der Träger (5) Aluminium oder einem Aluminiumwerkstoff.
In einer weiteren Ausführungsform der Haltevorrichtung (1) mit Träger (5) enthält das erste Rohr (2) neben Aluminium oder einen Aluminiumwerkstoff, das zweite Rohr (3) neben Titan oder einen Titanwerkstoff, die Schutzvorrichtung (4) neben Titan oder einen Titanwerkstoff und der Träger (5) neben Aluminium oder einem Aluminiumwerkstoff keine weiteren Bestandteile.
Die Haltevorrichtung (1) ist dermaßen ausgebildet, dass sie an dem Träger (5) form- und/oder kraftschlüssig befestigt werden kann. Dies ist notwendig, da der Träger bei der Eloxierung eines Substrats mit einer Spannungsquelle kontaktiert wird und den Strom unmittelbar auf die elektrisch leitfähigen Bestandteile der Haltevorrichtung (1) übertragen soll. In einer Ausführungsform ist die Haltevorrichtung (1) auf der Außenseite des Trägers (5) befestigbar. In einer weiteren Ausführungsform ist die Haltevorrichtung (1) in einer Aussparung des Trägers (5) befestigbar. In einer weiteren Ausführungsform greift die Haltevorrichtung (1) durch eine Aussparung des Trägers (5) und ist an dem Träger (5) befestigbar.
Es ist erforderlich, dass die Haltevorrichtung (1) in befestigten Zustand von dem Träger hervorsteht, so dass eine möglichst verschleißfreie Behandlung möglich ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform betrifft eine Haltevorrichtung (1), bei welcher das zweite Rohr (3) im Rohrinnenraum des ersten Rohres (2) angeordnet ist, wobei das erste Rohr (2) kraft- und/oder formschlüssig mit dem zweiten Rohr (3) verbunden sein kann. In einer besonderen Ausführungsform sind das erste Rohr (2) und das zweiten Rohr (3) einstückig ausgebildet.
In einer Ausführungsform ist das zweite Rohr (3) so in dem des ersten Rohres (2) angeordnet, dass die Längsachse des zweiten Rohres (3) entsprechend der Längsachse des ersten Rohres (2) angeordnet ist, insbesondere ist das zweite Rohr (3) so in dem Rohrinnenraum des ersten Rohres (2) angeordnet, dass die Längsachse des zweiten Rohres (3) parallel zu der Längsachse des ersten Rohres (2) ist.
Eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung erfasst im Rahmen dieser Erfindung auch eine stoffschlüssige Verbindung. Eine stoffschlüssige Verbindung ist immer dann bevorzugt, wenn dadurch die Einwirkung von reaktiven Substanzen vermieden werden soll, welche bei dem Eloxiervorgang auftreten. Dies betrifft insbesondere die Einwirkung von Säuren.
In einer besonderen Ausführungsform ist das erste Rohr (2) und/oder das zweite Rohr (3) kraft- und/oder formschlüssig mit dem Träger (5) verbunden. In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist das erste Rohr (2) und/oder das zweite Rohr (3) einstückig mit dem Träger (5) ausgebildet, insbesondere ist das erste Rohr (2) einstückig mit dem Träger (5) ausgebildet.
In dieser Ausführungsform ist es nicht nötig, wie im Stand der Technik beschrieben, den eingesetzten Gewindebolzen mit einer durchgreifenden Bohrung zu versehen und anschließend mit einem Stift oder Bolzen an dem Träger Drehfest zu sichern.
Der Schutzvorrichtung (4) kommt in diesem Zusammenhang eine besondere Bedeutung zu, da diese die Haltevorrichtung (1), insbesondere das erste Rohr (2) während dem Eloxierverfahren vor der Einwirkung von reaktiven Substanzen schützen soll. In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung ist die Schutzvorrichtung (4) mit dem zweiten Rohr (3) und der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) kraft und/oder formschlüssig verbunden.
Die Schutzvorrichtung (4) ist vorzugsweise an einem ersten Rohrende (12) und/oder zweiten Rohrende (13) des zweiten Rohres (3) angeordnet und erstreckt sich von dem ersten Rohrende (12) und/oder zweiten Rohrende (13) des zweiten Rohres (3) bis auf die Rohraußenseite des ersten Rohres (2).
Schutzvorrichtung (4) ist vorzugsweise ein einseitig geöffneter Hohlkörper, ein Flächengebilde oder eine Beschichtung.
Der Begriff „Flächengebilde” umfasst im Rahmen dieser Erfindung alle flächenförmig ausgebildeten Körper, insbesondere Körper in Form eines Bleches, Mantels oder Umschlags.
Die als Beschichtung ausgebildete Schutzvorrichtung (4) ist nicht zu verwechseln mit der Beschichtung (6). Diese unterscheiden sich insbesondere dadurch, dass die als Beschichtung ausgebildete Schutzvorrichtung eine gewisse elektrische Leitfähigkeit aufweisen muss, während die Beschichtung (6) elektrisch inert, vorzugsweise chemisch und elektrisch inert ist.
In einer Ausführungsform ist die Schutzvorrichtung (4) ein einseitig geöffneter Hohlkörper, welcher in einem Schnitt entlang der Radialachse des zweiten Rohres (3) U-förmig ausgebildet ist, wobei ein erster Schenkel (14) an der Rohrinnenseite des zweiten Rohres (3) und ein zweiter Schenkel (15) an der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) angeordnet ist, so dass die Schutzvorrichtung (4) um das erste Rohrende (10) und/oder das zweite Rohrende (11) des ersten Rohres (2) greift und die Schutzvorrichtung (4) kraft- und/oder formschlüssig mit der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) und mit der Rohrinnenseite des zweiten Rohres (3) verbunden ist.
Dabei ist die Schutzvorrichtung (4) vorzugsweise über den gesamten Umfang der Rohrinnenseite des zweiten Rohres (3) mit dem zweiten Rohr (3) und über den gesamten Umfang der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) mit dem ersten Rohr (2) verbunden, so dass die Schutzvorrichtung (4) im Bereich des ersten Rohrendes (10) und/oder zweiten Rohrendes (11) des ersten Rohres (2) und des ersten Rohrendes (12) und/oder zweiten Rohrendes (13) des zweiten Rohres (3) eine Art Hülse bildet, welcher das erste Rohrende (10) und/oder zweite Rohrende (11) des ersten Rohres (2) vor der Einwirkung von reaktiven Substanzen schützt, insbesondere vor der Einwirkung von bei dem Eloxiervorgang auftretenden reaktiven Substanzen.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Schutzvorrichtung (4) ein einseitig geöffneter Hohlkörper, welcher in einem Schnitt entlang der Radialachse des zweiten Rohres (3) L-förmig ausgebildet ist, wobei ein dritter Schenkel (16) an der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) angeordnet ist, so dass die Schutzvorrichtung (4) um das erste Rohrende (10) und/oder das zweite Rohrende (11) des ersten Rohres (2) greift und die Schutzvorrichtung (4) kraft- und/oder formschlüssig mit der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) verbunden ist.
Dabei ist die Schutzvorrichtung (4) vorzugsweise über den gesamten Umfang der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) mit dem ersten Rohr (2) verbunden, vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig.
In einer Ausführungsform ist die Schutzvorrichtung (4) vorzugsweise über den gesamten Umfang der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) mit dem ersten Rohr (2) verbunden, so dass die Schutzvorrichtung (4) im Bereich des ersten Rohrendes (10) und/oder zweiten Rohrendes (11) des ersten Rohres (2) und des ersten Rohrendes (12) und/oder zweiten Rohrendes (13) des zweiten Rohres (3) eine Art Mantel bildet, welcher das erste Rohrende (10) und/oder zweite Rohrende (11) des ersten Rohres (2) vor der Einwirkung von reaktiven Substanzen schützt, insbesondere vor der Einwirkung von bei dem Eloxiervorgang auftretenden reaktiven Substanzen.
In einer Ausführungsform ist die Schutzvorrichtung ist einstückig mit dem zweiten Rohr (3) verbunden.
„Einstückig kann im Rahmen dieser Erfindung bedeuten, dass die Schutzvorrichtung (4) und das zweite Rohr (3) integral ausgebildet sind, also aus einem Werkstück bestehen und nicht zerstörungsfrei voneinander getrennt werden können.
„Einstückig” kann im Rahmen dieser Erfindung außerdem bedeuten, dass die Schutzvorrichtung (4), mit dem zweiten Rohr (3) in einer dauerhaften und festen Verbindung, insbesondere im Bereich des ersten Rohrendes (12) und/oder zweiten Rohrendes (13) des zweiten Rohres (3) angebracht ist. Die Schutzvorrichtung (4) kann dabei mit dem zweiten Rohr (3) verschweißt oder verklebt sein. Außerdem kann Schutzvorrichtung (4) mit dem zweiten Rohr (3) verschraubt sein, vernietet sein oder mit einem sonstigen geeigneten Befestigungsmittel an dem zweiten Rohr (3) befestigt sein, insbesondere kraft- und/oder formschlüssig.
In einer Ausführungsform der Haltevorrichtung mit einer Schutzvorrichtung in Form eines einseitig geöffneten Hohlkörpers hat die Schutzvorrichtung eine Wandstärke von weniger als 10 mm, bevorzugt weniger als 5 mm, weiter bevorzugt weniger als 2 mm, weiter bevorzugt weniger als 1 mm, weiter bevorzugt weniger als 0,5 mm, weiter bevorzugt eine Wandstärke in einem Bereich von 0,1 bis 10 mm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,3 bis 5 mm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 3 mm, insbesondere in einem Bereich von 0,5 bis 1 mm aufweist.
In einer Ausführungsform der Haltevorrichtung mit einer Schutzvorrichtung in Form eines Flächengebildes oder einer Beschichtung hat die Schutzvorrichtung eine Dicke von weniger als 10 mm, bevorzugt weniger als 5 mm, weiter bevorzugt weniger als 2 mm, weiter bevorzugt weniger als 1 mm, weiter bevorzugt weniger als 0,5 mm, weiter bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 0,1 bis 10 mm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,3 bis 5 mm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 3 mm, insbesondere in einem Bereich von 0,5 bis 1 mm aufweist.
Da das Substrat bei dem Eloxiervorgang mit der Spannungsquelle kontaktiert werden muss ist es vorteilhaft, wenn die Schutzvorrichtung zumindest in dem Bereich in dem die für die Eloxierung benötige Spannung auf das zu eloxierende Substrat übertragen wird eine möglichst geringe Wandstärke oder Dicke aufweist, so dass eine Ausreichende Stromversorgung gewährleistet ist. Es sind deshalb Ausführungsformen denkbar, in denen die Schutzvorrichtung keine einheitliche Wandstärke oder Dicke aufweist, sondern Bereiche mit einer größeren Wandstärke oder Dicke und Bereiche mit einer geringeren Wandstärke oder Dicke.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung hat die Schutzvorrichtung in dem Bereich der in unmittelbaren Kontakt mit dem zweiten Halteelement steht eine geringere Wandstärke oder Dicke als in den übrigen Bereichen Schutzvorrichtung, insbesondere eine geringere Wandstärke oder Dicke als der Bereich der Schutzvorrichtung der mit der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) und/oder mit der Rohrinnenseite des zweiten Rohres (3) in Verbindung steht.
Bei einem Eloxierverfahren wird das zu eloxierende Substrat üblicherweise in einer Haltevorrichtung fixiert, welche an einem elektrisch leitfähigen Träger befestigt ist. Da der Träger und die Haltevorrichtung mit den reaktiven Substanzen die bei dem Eloxiervorgang auftreten in unmittelbaren Kontakt kommen, ist notwendig empfindliche Komponenten des Trägers und der Haltevorrichtung zu schützen. Dies gilt insbesondere für säureempfindliche Komponenten wie Aluminium oder Aluminiumwerkstoffe.
In einer Ausführungsform werden zumindest Teile des Trägers und der Haltevorrichtung mit einem chemisch und elektrisch inerten Material beschichtet. Die Beschichtung umfasst vorzugsweise Polymer und/oder Copolymer, insbesondere ein Polymer und/oder Copolymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyolefin, Polyvinylchlorid, Polyurethan, Polyacrylsäure, Polyacrylsäureester oder deren Mischungen. In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Beschichtung neben Polymer und/oder Copolymer keine weiteren Bestandteile.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat die erfindungsgemäßen Haltevorrichtung eine Beschichtung (6) aus einem chemisch und elektrisch inerten Material auf der Rohraußenseite des ersten Rohres (2), wobei zumindest die Teile der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) vollständig von der Beschichtung (6) bedeckt sind, welche bei einem Eloxiervorgang mit reaktiven Substanzen, insbesondere Säuren in Kontakt treten.
Der Träger, der üblicherweise aus Aluminium gefertigt ist, hat ebenfalls Beschichtung (6) aus einem chemisch und elektrisch inerten Material, wobei zumindest die Teile des Trägers (5) vollständig von der Beschichtung (6) bedeckt sind, welche bei einem Eloxiervorgang mit reaktiven Substanzen, insbesondere Säuren in Kontakt treten.
Die Beschichtung (6) hat dabei eine Dicke von weniger als 5 cm, bevorzugt weniger als 3 cm, weiter bevorzugt weniger als 1 cm, weiter bevorzugt weniger als 0,5 cm, weiter bevorzugt weniger als 0,1 cm, weiter bevorzugt eine Dicke in einem Bereich von 0,01 bis 5 cm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 3 cm, weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 1 cm, insbesondere in einem Bereich von 0,1 bis 0,5 cm aufweist.
Die zu eloxierenden Substrate müssen für das Eloxierverfahren über Halteelemente an der Haltevorrichtung fixiert werden. In diesem Zusammenhang können verschiedene Anordnungen von Halteelementen verwirklicht werden, solange sie das zu eloxierende Substrat in der Haltevorrichtung fixieren und mit der für die Eloxierung benötigten Spannung versorgen. Mit Vorteil kommen dabei bewegliche Halteelemente zum Einsatz, welche an die unterschiedlichen Dimensionierungen der verschiedenen Substrate angepasst werden können. Die Haltevorrichtung umfasst mindestens ein Halteelement, insbesondere mindestens zwei Haltelemente.
In Ausführungsformen bei denen die Haltevorrichtung mindestens zwei Halteelemente umfasst, wird das erste Halteelement vorzugsweise an der Haltevorrichtung befestigt, so dass es stabil mit der Haltevorrichtung verbunden ist. Das zweite Halteelement wird vorzugsweise an dem ersten Halteelement befestigt, so dass es ein zu eloxierendes Substrat fixieren kann. Insbesondere wird das zweite Halteelement beweglich an dem ersten Halteelement befestigt, so dass es an verschieden dimensionierte Substrate angepasst werden kann.
In einer Ausführungsform ist ein erstes, zentrales Halteelement (7) in dem Rohrinnenraum des zweiten Rohres (3) vorgesehen, wobei das erste Halteelement (7) mit dem zweiten Rohr (3) form- und/oder kraftschlüssig verbunden ist, so dass erstes Halteelement (7) in dem zweiten Rohr (3) fixiert wird. An diesem ersten Halteelement kann mindestens ein zweites bewegliches Halteelement (8) befestigt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Halteelement (8) zur Fixierung der zu eloxierenden Substrate geeignet ausgebildet und mit einem Befestigungsmittel (9) an dem zentralen Halteelement (7) angebracht. Dabei ist das zweite Halteelement (8) mit Vorteil beweglich an dem zentralen Halteelement (7) angebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schutzvorrichtung (4) eine Aussparung auf, so dass das in dem zweiten Rohr (3) fixierte erste, zentrale Halteelement (7) aus der Schutzvorrichtung (4) hervorragt und mindestens ein zweites bewegliches Halteelement (8) in diesem Bereich befestigt werden kann. In dieser Ausführungsform hat das erste Halteelement (7) einen verlängerten Körper, bevorzugt einen verlängerten Körper in Form einer Stange, weiter bevorzugt einen verlängerten Körper in Form einer Gewindestange.
Das erste Halteelement (7) kommt mit den reaktiven Substanzen, die bei dem Eloxiervorgang auftreten, in unmittelbaren Kontakt. Es ist deshalb notwendig, dass das erste Halteelement (7) aus einem Material gefertigt wird, das geeignet ist um in unmittelbaren Kontakt mit den reaktiven Substanzen zu treten die bei dem Eloxiervorgang auftreten, ohne dabei selbst angegriffen zu werden. Das erste Halteelement (7) enthält vorzugsweise Titan oder einen Titanwerkstoff. In einer Ausführungsform enthält das erste Halteelement (7) neben Titan oder Titanwerkstoff keine weiteren Bestandteile.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erste Haltelement nicht benötigt um das zu eloxierende Substrat mit der Spannungsquelle zu kontaktieren.
Das zweite, Halteelement (8) ist zur Fixierung der zu eloxierenden Substrate geeignet ausgebildet. Das zweite, Halteelement (8) ist entweder integral mit dem ersten Halteelement (7) ausgebildet oder kann mit dem Befestigungsmittel (9) an dem ersten Halteelement (7) angebracht werden. Dabei ist es bevorzugt, dass das zweite Halteelement (8) beweglich ist, insbesondere beweglich an dem zentralen Halteelement (7) befestigt ist.
Das Halteelement (8) ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Klemmleiste, Hacken, Schraube, Nagel oder Vorstoß. Es sind allerdings auch Ausführungsformen denkbar bei denen andere, dem Fachmann bekannte Halteelemente mit gleichartiger Wirkung eingesetzt werden, beispielsweise in Form einer Aussparung.
Das Befestigungsmittel (9) ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mutter, Spannstift, Bolzen, Niet oder Schelle. Es sind allerdings auch Ausführungsformen denkbar bei denen andere, dem Fachmann bekannte Befestigungsmittel mit gleichartiger Wirkung eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Funktionalität des ersten Halteelements (7) sowie die Funktionalität des Befestigungsmittels (9) umgekehrt, wobei beispielsweise als erstes Halteelement (7) eine Mutter eingesetzt wird und als Befestigungsmittel (9) eine Schraube (9).
Das zweite Halteelement (8) kommt ebenfalls mit den reaktiven Substanzen die bei dem Eloxiervorgang auftreten in unmittelbaren Kontakt. Es ist deshalb notwendig, dass auch das zweite Halteelement (8) aus einem Material gefertigt wird, das geeignet ist um in unmittelbaren Kontakt mit den reaktiven Substanzen zu treten, die bei dem Eloxiervorgang auftreten. Außerdem wird das zweite Halteelement (8) benötigt um das zu eloxierende Substrat mit der Spannungsquelle zu kontaktieren. Es ist deshalb erforderlich, dass das zweite Halteelement selbst eine elektrische Leitfähigkeit aufweist, oder einen elektrischen Leiter umfasst. Das zweite Halteelement (8) enthält vorzugsweise Titan oder einen Titanwerkstoff. In einer Ausführungsform enthält das zweite Halteelement (8) neben Titan oder Titanwerkstoff keine weiteren Bestandteile.
In einer besonderen Ausführungsform ist die Haltevorrichtung (1) mit einem Träger (5) elektrisch leitend verbunden, insbesondere kraft- und/oder formschlüssig verbunden, so dass die Haltevorrichtung den Träger (5) umfasst.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Eloxiergestell mit den folgenden Komponenten:

Die Haltevorrichtung (1), der Träger (5), das erste Halteelement (7) und das zweite Halteelement (8) sind dabei wie beschrieben ausgebildet.
Mit Vorteil umfasst der Träger (5) des Eloxiergestells eine Vielzahl von Haltevorrichtungen (1), ersten Halteelementen (7) und zweiten Halteelementen (8). In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Eloxiergestell mehr als einen Träger (5) mit einer Vielzahl von Haltevorrichtungen (1), ersten Halteelementen (7) und zweiten Halteelementen (8) auf.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Haltevorrichtung mit Träger für Eloxiergestelle umfassend die folgenden Schritte:

i) Bereitstellen einer Haltevorrichtung (1),
ii) Fixieren der Haltevorrichtung (1) an einem Träger (5),
iii) Fixieren eines ersten Halteelements (7) an der Haltevorrichtung (1),
iv) Befestigen von mindestens einem zweiten Halteelement (8) an dem ersten Halteelement (7), insbesondere mit mindestens einem Befestigungsmittel (9).

Die Haltevorrichtung (1), der Träger (5), das erste Halteelement (7) das zweite Halteelement (8) und das Befestigungsmittel (9) sind dabei wie beschrieben Ausgebildet
In einer weiteren Ausführungsform betriff die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Haltevorrichtung mit Träger für Eloxiergestelle umfassend die folgenden Schritte:

Die Haltevorrichtung (1), der Träger (5), das erste Halteelement (7) das zweite Halteelement (8) und das Befestigungsmittel (9) und das zweite Rohr (3) sind dabei wie beschrieben Ausgebildet.
Die einzelnen Schritte der beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren werden mit Vorteil in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt, da so eine geeignete Verfahrensführung ermöglicht wird. Es sind allerdings auch Verfahren denkbar, welche im Rahmen dieser Erfindung erfasst werden und eine im Vergleich zu den beschriebenen Ausführungsformen abweichende Reihenfolge aufweisen.
Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung (1) mit Träger (5) bei dem Eloxieren von Substraten.
Figuren
1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Haltevorrichtung mit einem Aluminiumträger, einer Titanklemmleiste, einer Titansechskantmutter, einer Beschichtung und einem Titangewindebolzen in einem Schnitt entlang der Radialachse des Titangewindebolzens.
2 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Haltevorrichtung mit einem Aluminiumträger, einen Titangewindebolzen und einer Beschichtung in einem Schnitt entlang der Radialachse des Titangewindebolzens.
3 zeigt eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung (1) mit Träger (5) in einem Schnitt entlang der Radialachse des ersten Rohres, wobei ein erstes Rohr (2), erstes Rohrende (10) und ein zweites Rohrende (11) des ersten Rohres (2), ein zweites Rohr (3), ein erstes Rohrende (12) und ein zweites Rohrende (13) des zweiten Rohres (3), eine Schutzvorrichtung (4) und eine Beschichtung (6) dargestellt sind
4 zeigt eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung (1) mit Träger (5) in einem Schnitt entlang der Radialachse des ersten Rohres, wobei ein erstes Rohr (2), ein zweites Rohr (3), eine Schutzvorrichtung (4) und eine Beschichtung (6), ein Befestigungsmittel (7), sowie die Rohrinnenseiten und Rohraußenseiten des ersten und des zweiten Rohres dargestellt sind.
5 zeigt die Schutzvorrichtung (4) welche in einem Schnitt entlang der Radialachse des zweiten Rohres (3) U-förmig ausgebildet ist, einen ersten Schenkel (14) der an der Rohrinnenseite des zweiten Rohres (3) und einen zweiten Schenkel (15) der an der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) angeordnet ist, wobei die Schutzvorrichtung (4) um das erste Rohrende (10) und/oder das zweite Rohrende (11) des ersten Rohres (2) greift.
6 zeigt die Schutzvorrichtung (4) welche in einem Schnitt entlang der Radialachse des zweiten Rohres (3) L-förmig ausgebildet ist, einen dritten Schenkel (16) der an der Rohrinnenseite des zweiten Rohres (3) angeordnet ist, wobei die Schutzvorrichtung (4) um das erste Rohrende (10) und/oder das zweite Rohrende (11) des ersten Rohres (2) greift.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 3.7025 [0035]
DIN 3.7035 [0035]
DIN 3.7055 [0035]
DIN 3.7065 [0035]
DIN 3.7025 [0036]
DIN 3.7035 [0036]
DIN 3.7055 [0036]
DIN 3.7065 [0036]
EN AW 6082 [0037]
EN AW 6060 [0037]
EN AW 6005A [0037]
EN AW 6082 [0038]
EN AW 6060 [0038]
EN AW 6005A [0038]

Claims

Haltevorrichtung (1) zur Fixierung von zu eloxierenden Substraten mit einem ersten Rohr (2), einem zweiten Rohr (3), mindestens einer Schutzvorrichtung (4) und einer Beschichtung (6) aus einem chemisch und elektrisch inerten Material, wobei die Haltevorrichtung (1) elektrisch leitend mit einem Träger (5) verbindbar ist und das Rohr (2) mit mindestens einer Schutzvorrichtung (4) elektrisch leitend verbunden ist, und wobei das erste Rohr (2) Aluminium oder einen Aluminiumwerkstoff, das zweite Rohr (3) Titan oder einen Titanwerkstoff, die Schutzvorrichtung (4) Titan oder einen Titanwerkstoff und der Träger (5) Aluminium oder einem Aluminiumwerkstoff enthält.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das zweite Rohr (3) im Rohrinnenraum des ersten Rohres (2) angeordnet ist, insbesondere entlang der Langsachse des ersten Rohres (2), wobei das erste Rohr (2) kraft- und/oder formschlüssig mit dem zweiten Rohr (3) verbunden ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Schutzvorrichtung (4) an einem ersten Rohrende (12) und/oder zweiten Rohrende (13) des zweiten Rohres (3) angeordnet ist und sich von dem ersten Rohrende (12) und/oder zweiten Rohrende (13) des zweiten Rohres (3) bis auf die Rohraußenseite des ersten Rohres (2) erstreckt.
Haltevorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Schutzvorrichtung (4) ein einseitig geöffneter Hohlkörper ist, welcher in einem Schnitt entlang der Radialachse des zweiten Rohres (3) U-förmig ausgebildet ist, wobei ein erster Schenkel (14) an der Rohrinnenseite des zweiten Rohres (3) und eine zweiter Schenkel (15) an der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) angeordnet ist, so dass die Schutzvorrichtung (4) um das erste Rohrende (10) und/oder das zweite Rohrende (11) des ersten Rohres (2) greift und die Schutzvorrichtung (4) kraft- und/oder formschlüssig mit der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) und mit der Rohrinnenseite des zweiten Rohres (3) verbunden ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Schutzvorrichtung (4) ein einseitig geöffneter Hohlkörper ist, welcher in einem Schnitt entlang der Radialachse des zweiten Rohres (3) L-förmig ausgebildet ist, wobei ein dritter Schenkel (16) an der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) angeordnet ist, so dass die Schutzvorrichtung (4) um das erste Rohrende (10) und/oder das zweite Rohrende (11) des ersten Rohres (2) greift und die Schutzvorrichtung (4) kraft- und/oder formschlüssig mit der Rohraußenseite des ersten Rohres (2) verbunden ist.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher ein erstes Halteelement (7) in dem Rohrinnenraum des zweiten Rohres (3) vorgesehen und mit dem zweiten Rohr (3) form- und/oder kraftschlüssig verbunden ist, so dass es in dem zweiten Rohr (3) fixiert wird.
Haltevorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Haltevorrichtung mindestens ein zweites, Halteelement (8) aufweist, das zur Fixierung der zu eloxierenden Substrate geeignet ausgebildet ist und mit einem Befestigungsmittel (9) an dem ersten Halteelement (7) angebracht ist, insbesondere beweglich an dem ersten Halteelement (7) angebracht ist.
Eloxiergestell mit den folgenden Komponenten: i) Mindestens eine Haltevorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ii) Mindestens ein Träger (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, iii) Mindestens ein erstes Halteelement (7) nach einem der Ansprüche 6–7, iv) Mindestens ein zweites Halteelement (8) nach Anspruch 7, wobei die Haltevorrichtung (1) sowohl mit dem Träger (5) als auch mit den ersten Halteelement (7) und/oder dem zweiten Halteelement (8) elektrisch leitend verbunden ist.
Verfahren zur Herstellung einer Haltevorrichtung mit Träger gemäß Anspruch 7 umfassend die folgenden Schritte: i) Bereitstellen einer Haltevorrichtung (1), ii) Fixieren der Haltevorrichtung (1) an einem Träger (5), iii) Fixieren eines ersten Halteelements (7) in dem Rohrinnenraum eines zweiten Rohres (3) der Haltevorrichtung (1), iv) Befestigen von mindestens einem zweiten Halteelement (8) an dem ersten Halteelement (7), insbesondere mit mindestens einem Befestigungsmittel (9).
Verwendung der Haltevorrichtung (1) mit Träger (5) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 beim Eloxieren von Substraten.