DE1421971B2 - Einrichtung zum innengalvanisieren von hohlen, halbzylindrischen werkstuecken, insbesondere lagerhalbschalen - Google Patents

Description

3 4

Anoden ■ können hierbei ein Rotationsantrieb und nung einer kontinuierlich arbeitenden Fließbandeine Kreisbahnlagerung angeordnet sein. einrichtung zum Galvanisieren von Lagern zusammen

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auch so mit zweckmäßigen Hilfseinrichtungen zu entnehmen, ausgebildet sein, daß die beiden an den Säulenenden An halbzylindrischen Gegenständen, beispielsweise vorgesehenen Öffnungen Eintrittsöffnungen für den 5 Lagerhalbschalen, die von einer langgestreckten Elektrolyten sind und daß in der Bahn an der Bahn 10 getragen werden, werden verschiedene Ar-Säulenmitte eine Austrittsöffnung vorgesehen ist. beitsvorgänge ausgeführt. Das Einlaßende der Bahn

Bei einer speziellen Art der mit der erfindungs- (in F i g. 1 das linke Ende) ist mit einer Rutsche 11 gemäßen Einrichtung zu behandelnden Werkstücke versehen, auf der die halbzylindrischen Gegenstände handelt es sich um halbzylindrische Lagerschalen, io aneinander anstoßend angeordnet sind. Ein Förderdie eine konkave Bronzeauskleidung aufweisen. Der rad 12, beispielsweise ein pneumatisches Rad aus Bronzeüberzug kann ebenfalls galvanisch aufgebracht verhältnismäßig weichem Kautschuk, schiebt die mitwerden. Vor dem Galvanisieren werden zunächst einander ausgerichteten halbzylindrischen Schalen Staub und Fett von der Bronzeoberfläche entfernt. mit gleichförmiger Geschwindigkeit, beispielsweise

Um das Eindiffundieren später aufzubringender 15 mit ungefähr 60 cm/Min., längs der Bahn 10 vor.

Legierungskomponenten in die Bronzeschicht zu ver- Die halbzylindrischen Schalen werden zunächst

hindern, wird zweckmäßig ein diffusionshemmender gereinigt. Die Reinigung erfolgt in einer Blaskammer

Überzug aufgebracht. Der Überzug kann zwischen 13, in der die konkaven Oberflächen der halbzylin-

0,76 und 2,54 · 10~³ mm dick sein und aus Nickel, drischen Gegenstände mit einem Dampfstrom hoher

Kupfer, Kobalt od. dgl. bestehen. Der Überzug kann 20 Geschwindigkeit abgestrahlt werden, der sehr kleine

galvanisch aufgebracht werden, worauf die die Diffu- Glasperlen oder Siliziumdioxidteilchen enthält. Der

sionssperre enthaltenden halbzylindrischen Lager- Reinigungsvorgang erfolgt, ohne daß die Lager die

schalen erneut mit Wasser gespült werden. Die Lager Bahn 10 verlassen. Unter dem ständigen Vorschub

treten dann in den Abschnitt ein, in dem das Legie- durch das Rad 12 gelangen -die halbzylindrischen

rungsmaterial galvanisch aufgebracht wird (im fol- 25 Gegenstände dann in einen Spülabschnitt 14. Die

genden im einzelnen beschrieben) und werden dann Lagerschalen, die durch unmittelbaren Kontakt mit

erneut gespült. Sodann können gewünschtenfalls Kupferstäben in einem im folgenden beschriebenen

sowohl die konvexen als auch die konkaven Galvanisierungsabsch'nitt kathodisch kontaktiert sind,

Oberflächen der Lager mit einem zusätzlichen werden dann in einen Abschnitt 15 zur Aufbringung

Überzug versehen werden, der zwischen 0,76 und 30 eines diffusionsverhindernden Überzuges und einen

1,78 ■ 10~^s mm dick ist, um die Eigenschaften des weiteren Spülabschnitt 16 gefördert.

Lagers zu verbessern, beispielsweise das Aussehen Einzelheiten einer Ausführungsform des Ab-

und die Lebensdauer des Endproduktes. Nach einem schnittes zur Aufbringung dieses Überzuges sind den"

letzten Spülen der Lager werden diese durch einen F i g. 3 und 4 zu entnehmen. Die halbzylindrischen

Trockenofen geleitet, geprüft und gemessen und 35 Werkstücke gelangen sodann in einen Abschnitt 17

schließlich für die Abgabe an die Gebrauchsstelle zur Aufbringung des Legierungsüberzuges und einen

verpackt. an diesen anschließenden Spülabschnitt 18. Einzel-

Die Zeichnungen erläutern beispielsweise einige heiten des Abschnittes zur Aufbringung des Legie-

Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigt rungsüberzuges sind den F i g. 5, 6, 7 und 8 zu ent-

F i g. 1 eine schematische Aufsicht einer Einrich- 40 nehmen. Die Werkstücke gelangen dann weiter in

tung gemäß der Erfindung, einen letzten Galvanisierungsabschnitt 19, wo sie

Fig. 2 eine Seitenansicht der Einrichtung nach einen letzten Überzug erhalten, und in den diesem

Fig. 1, zugeordneten Spülabschnitt20. Die Spülabschnitte

F i g. 3 im Querschnitt eine Ausführungsform des 14, 16, 18 und 20 gleichen einander im wesent-

Abschnittes zur Aufbringung eines diffusionshindern- 45 liehen. Nach Verlassen der Bahn 10 kommen die

den Überzuges, halbzylindrischen Werkstücke .auf eine Rutsche 21

F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 und durchlaufen eine Trockenvorrichtung 22. Von

nach F i g. 3, der Trockenvorrichtung 22 werden die halbzylin-

F i g. 5 einen Querschnitt einer Ausführungsform drischen Werkstücke mittels einer Rutsche 23 auf

des Abschnittes zur galvanischen Aufbringung eines 50 einen Ausgabetisch oder in einen anderen Behälter

Legierungsüberzuges, geleitet, wobei sie geprüft und dann verpackt werden.

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 nach Die Bahn 10 läuft durch einen mit Kammern ver-

F i g. 5, sehenen Behälter 24, der Trennwände 25, 26, 27, 28,

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 nach 29 und 30 aufweist, mittels derer das Spülwasser

F i g. 6, 55 und die verschiedenen Elektrolyte aufgefangen und

F i g. 8 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform voneinander getrennt gehalten werden. In der Kam-

der Einrichtung nach der Erfindung, aus der Einzel- mer 31 kann ein Elektrolytablaß vorgesehen sein,

heiten einer bevorzugten Legierungsanodenvorschub- der der Aufbringung einer diffusionshindernden

vorrichtung hervorgehen, Schicht, beispielsweise aus Nickel, zugeordnet sein

F i g. 9 einen Querschnitt einer Ausführungsform 60 kann. Elektrolyt tritt aus dem Abschnitt 15 durch

der Erfindung, aus dem Einzelheiten eines Ab- das Rohr 34,hindurch aus und wird zu dem Speicherschnittes zu entnehmen sind, innerhalb dessen Über- gefäß 35 zurückgeleitet. Falls eine Einstellung der

züge auf die konkaven bzw. konvexen Teile eines Zusammensetzung des Elektrolyten erforderlich ist, halbkreisförmigen Gegenstandes aufgebracht werden können entsprechende Zusätze der erforderlichen

und 65 Bestandteile in dem Tank 35 zugesetzt werden.

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie 10-10 Frischer Elektrolyt wird mittels einer Pumpe 36

nach Fig. 9. durch die Leitung37 gepumpt.

Aus den F i g. 1 und 2 ist schematisch die Anord- Mittels der Pumpe 36 wird der Elektrolyt in tür-

5 6

bulentem Strömungszustand zwischen die Anode schließt nicht an den Kernteil 102 an, sondern hat und die konkave Oberfläche der zu galvanisierenden von diesem einen gewissen Abstand, so daß die halbzylindrischen Werkstücke befördert. Falls er- konkaven Oberflächen der über die Bahn 10 laufenwünscht, kann eine ein Filter 39 aufweisende Zweig- den kathodisch kontaktierten, halbzylindrischen leitung 38 vorgesehen werden, um den Elektrolyten 5 Gegenstände galvanisiert werden. Da die konvexen frei von suspendierten Feststoffen zu halten. Oberflächen im wesentlichen frei von Elektrolyt ge-

In der Kammer 32 befindet sich der für die Auf- halten und die Gegenstände in der veranschaulichten bringung des Legierungsüberzuges auf die konkave Weise in der Vorrichtung angeordnet sind, kann nur Oberfläche der halbzylindrischen Werkstücke be- eine geringfügige oder gar keine Galvanisierung der nutzte Elektrolyt und kann dort gesammelt werden. io Rückseite eintreten. Das Auslaßende des Wasch-Eine Rückleitung 40 führt vom Abschnitt 17 zum abschnittes 100 ist als Ablenkfläche 105 ausgebildet, Elektrolytspeicherbehälter 41. Im Behälter 41 kann um den Elektrolytfluß zwischen der Nickelanode der Elektrolyt eingestellt werden. Die Pumpe 42 107 und den von der Bahn 10 getragenen halbzylinführt den Elektrolyten vom Behälter 41 durch die drischen Gegenständen zusätzlich zu führen. In glei-Leitung 43 hindurch und drückt den Elektrolyten 15 eher Weise ist das Einlaßende des Spülabschnittes über Leitungsteile, die im einzelnen in den F i g. 5, 101 als Ablenkfläche 106 ausgebildet, wodurch die 6, 7 und 8 veranschaulicht sind, zwischen die Legie- Führung des Elektrolytflusses aus diesem Abschnitt rungsanode und die konkave Oberfläche der halb- der Vorrichtung heraus unterstützt wird. Falls erzylindrischen Werkstücke. Ebenso wie bei dem wünscht, können in diesem Abschnitt einander ent-Elektrolytsystem für den diffusionshindernden Über- 20 gegenlaufende Elektrolytströme benutzt werden. Sie zug -können eine Zweigleitung 44 und ein Filter 45 sind infolge der extrem geringen Dicke des zur Diffuvorgesehen sein, um suspendierte Stoffe aus dem sionshemmung benutzten Überganges jedoch nicht Elektrolyten auszuscheiden. wesentlich.

In der Kammer 33 befindet sich der Elektrolyt, Entsprechend den F i g. 4 und 3 ist die Bahn 10 der beim Aufbringen eines Überzuges aus einem 25 mit einer Durchtrittsöffnung 108 ausgestattet, die- oder mehreren Metallen auf die konkaven und kon- sich längs der Bahn erstreckt und mittig in dieser vexen Oberflächen der zu galvanisierenden halb- angeordnet ist. Die Durchtrittsöffnung 108 kann die zylindrischen Werkstücke benutzt wird. Einzelheiten Nickelanode 107 aufnehmen. Die Durchtrittsöffnung dieses Abschnittes sind in den Fig. 9 und 10 dar- 108 wird durch Schulterstücke 109 und 110 begrenzt, gestellt. In ähnlicher Weise wie bei dem Nickel- 30 die die Randteile der Durchtrittsöffnung bilden und elektrolytsystem ist eine Rückleitung 46 vorgesehen, mit Abdichtlippen 111 und 112 versehen sind. Die die von der Kammer 33 zu dem Speicherbehälter 47 Abdichtlippen 111 und 112 sind von Bedeutung, da ■ führt, wo Einstellungen der chemischen Zusammen- sie das Ausmaß bestimmen, mit dem die Nickelsetzung des Elektrolyten vorgenommen werden kön- anode aufwärts in den Elektrolytraum reicht, nen. Elektrolyt wird aus dem Behälter 47 mittels 35 Die Bahn 10 ist ferner mit entsprechenden Ausder Pumpe 48 durch die Leitung 49 hindurch und nehmungen 113 und 114 versehen, die längsgerichzwischen die Anode die halbzylindrischen Werk- tete schienenartige Glasstreifen 115 und 116 aufzustücke unter turbulenten Strömungsbedingungen ge- nehmen vermögen, auf denen die Kanten der zu drückt. galvanisierenden halbzylindrischen Werkstücke glei-

In ähnlicher Weise wie bei den anderen Elek- 40 tend bewegt werden. Glas ist hierfür ein besonders

trolytsystemen können eine Zweigleitung 50 und ein geeigneter Werkstoff, da es ein Nichtleiter ist und

Filter 51 vorgesehen sein, um suspendierte Stoffe aus außerdem gegen Abnutzung seitens der häufig

dem Elektrolyten auszuscheiden. scharfkantigen zu galvanisierenden halbzylindrischen

In Fig. 1 sind ferner eine Steuertafel 52, ein Werkstücke widerstandsfähig ist. Generator- und Gleichrichtersystem 53 für die Auf- 45 Die Bahn 10 ist weiter mit Zufluß- bzw. Abflußbringung des diffusionshindernden Überzuges und öffnungen 117 und 118 versehen, die an ihren undes Überzuges auf die konkaven und konvexen teren Enden 119 bzw. 120 mit Gewinden versehen Oberflächen sowie ein Generator- und Gleichrichter- sind, die zur Aufnahme von Rohrgewinden dienen, system 54 für den Legierungsgalvanisierungsabschnitt Die öffnungen 117 und 118 dienen zusammen mit der Einrichtung schematisch veranschaulicht. 50 den Ablenkflächen 105 und 106 der Führung des

F i g. 3 zeigt einen Längsschnitt durch die Bahn Elektrolyten zwischen der Anode und den zu gal-

10 an der Stelle, an der der diffusionshindernde vanisierenden Werkstücken.

Überzug auf die auf der Bahn entlangbewegten halb- Insgesamt mit 121 bezeichnete Mittel sind vorzylindrischen Werkstücke aufgebracht wird. Vor- gesehen, um die Anode 107 in der Durchtrittsöffnung zugsweise wird Nickel verwendet, obwohl auch 55 108 bis zu einem Abstand vorzubewegen, der durch andere diffusionshindernde Metalle eingesetzt wer- die Abdichtlippen 111 und 112 bestimmt ist. den können. Vor und nach der Aufbringung des Entsprechend der in den Fig. 3 und 4 veran-Nickelüberzuges erfolgt eine Spülung. F i g. 3 zeigt schaulichten Ausführungsform besteht die Nickeldas Ende eines Spülabschnittes 100 sowie einen Teil anode 107 vorzugsweise aus einem Stück reinen oder des der Nickelaufbringung nachgeschalteten Spül- 60 im wesentlichen reinen Nickels von 152 mm Breite, abschnittes 101. Das in F i g. 3 veranschaulichte 19 mm Dicke und geeigneter Länge. Die Durchtritts-Tunnelteil 60 ist bei 102 und 103 zweckmäßig auf- öffnung 108 in der Bahn 10 ist so bemessen, daß er gespalten, um die Einrichtung an dieser Stelle die Anode 107 aufnimmt, die zusammen mit den leicht ausbauen und reinigen zu können. Der Kernteil Abdichtlippen 111 und 112 einen minimalen Ver- 104 hat im wesentlichen dieselbe Ausbildung wie 65 lust von Elektrolyt infolge Versickerung gewährder Kernteil 92. In dem freien Raum 63 können leistet. Die Nickelanode 107 wird auf einem Lagerdie halbkreisförmigen Werkstücke zu Galvanisier- block 122 abgestützt, der mit Klemmklauen 123 und zwecken aufgenommen werden. Der Kernteil 92 124 versehen ist, die die Anode 107 festhalten und

•-7 8

elektrisch leitend sind. Ein Fortsatz 129a der Klaue Die Fig. 5 und 6 zeigen Einzelheiten einer Aus-

123 dient der Aufnahme der Klemme 125, die ihrer- führungsform der Einrichtung, die sich insbesondere

seits mit der in F i g. 1 gezeigten Nickelgleichrichter- für die Aufbringung eines Legierungsüberzuges auf

und -generatoranordnung 53 verbunden ist. Der die konkaven Oberflächen halbzylindrischer Gegen-

Lagerblock 122 ist zweckmäßigerweise an einem 5 stände eignet. In den Fig. 7 und 8 ist eine Elek-

nach unten stehenden Teil 128 mit seitlichen Nasen trodenvorschubeinrichtung veranschaulicht, die sich

126 und 127 versehen. Für diesen Zweck kann ein hierbei einsetzen läßt.

durch den nach unten stehenden Teil 128 laufender F i g. 5 ist ein Teilfrontaufriß des Abschnittes zur

Zapfen aus rostfreiem Stahl benutzt werden. Aufbringung der Legierungsüberzüge und zeigt in

Der Lagerblock 122 ist in einem Führungsteil 133 io fortschreitend tieferen Schnitten den Haupttank 90,

gleitend angeordnet, das zweckmäßigerweise aus Einzelheiten der Bahn 10 und im Schnitt durch die

einem Homopolymer von Vinylchlorid gefertigt und Bahn 10 Einzelheiten des Elektrolyteinlasses,

vorzugsweise mit seitlichen Gleitschienen 129 und In gestrichelten Linien ist ein Spülabschnitt 101

130 versehen ist, an denen Flansche 131 und 132 angedeutet, der auch teilweise in F i g. 3 veranschau-

angebracht sind, die eine Führung bestimmen, inner- 15 licht ist. Am gegenüberliegenden Ende des in F i g. 5

halb deren die Nickelanode und der Lagerblock 122 gezeigten Abschnittes ist ein teilweise veranschau-

sich in vertikaler Richtung frei bewegen können. lichter Spülabschnitt 170 angeordnet. Wie in den

Die Kraft, die erforderlich ist, um die Anode 107 vorhergehenden Abschnitten setzen sich die Tunnel-

um Ihren maximalen Betrag in die Durchtritts- teile 60 fort.

öffnung 108 eingreifen zu lassen, wird von einer Ein- 20 Sie sind derart ausgebildet, daß sie für Zwecke

richtung aufgebracht, die in F i g. 4 im einzelnen ver- der Reinigung teilweise ohne Schwierigkeiten ab-

anschäülicht ist, wobei jedoch auch andere geeig- genommen werden können. In dem Abschnitt nach

nete Vorrichtungen zur Vorbewegung der Anode F i g. 5, in dem die Aufbringung der galvanischen

107 eingesetzt werden können. In der veranschau- Überzüge erfolgt, ist kein Kernglied angeordnet, da

lichten Ausführungsform werden der Lagerblock 122 25 ein solches die Ablagerung des galvanischen Über-

und sein nach unten stehender Teil 128 in zwei ge- zuges auf der konkaven Oberfläche der halbzylin-

schlitzten Zinken 134 und 135 eines Gabelkopfes drischen Gegenstände verhindern würde. In F i g. 6

138 abgestützt, der Schlitze 136 und 137 zur Auf- sind die Verlängerungen der Glasstreifen 115 und

nähme der Nasen 126 bzw. 127 aufweist. Der Gabel- 116 gezeigt, auf denen die Kanten der halbzylin-

kopf 138 ist an einem Kolben 139 angebracht, der 30 drischen Gegenstände abgestützt sind und entlang

in einem geschlitzten Zylinder 140 getragen wird. derer die Gegenstände entsprechend der auf die

Ein Kabel 141 ist in geeigneter Weise, beispielsweise Reihe von Gegenständen wirkenden Antriebskraft *

mittels der im Ganzen bei 147 veranschaulichten gleiten.

Anordnung, an dem Kolben 139 befestigt. Das Kabel Aus baulichen Gründen ist es zweckmäßig, zwei 141 läuft über Seilscheiben 142 und 143 und ist 35 Legierungsanoden 190 und 191 an gegenüberliegenmittels geeigneter, allgemein bei 144 dargestellter den Seiten eines Elektrolyt-Auslasses 179 vorzusehen. Mittel an seinem freien Ende mit einem Gegen- Auf diese Weise strömt in einer bevorzugten Ausgewicht 145 verbunden. Führungen 146 sind für das führungsform der Elektrolyt zwischen den zu gal-Gegengewicht 145 vorgesehen und gestatten dessen vanisierenden, halbzylindrischen Gegenständen und vertikale Bewegung. Wenn die Nickelanode 107 auf 40 der Anode 190 von links nach rechts, während der Grund der elektrolytischen Wirkung allmählich , Elektrolyt zwischen den zu galvanisierenden Gegenkorrodiert, drückt das Gegengewicht 145 den die ständen und der Anode 191 von rechts nach links Anode 107 tragenden Lagerblock 122 in der Durch- strömt. Beide Elektrolyt-Ströme treten durch den trittsöffnung 108 nach oben. Auslaß 179 aus. Nach Wunsch können die AnElektrolyt wird unter turbulenten Strömungs- 45 Schlüsse an die Pump- und Abzugseinrichtung umbedingungen durch das Einlaßrohr 150 hindurch mit gekehrt werden. In diesem Falle würde eine obereiner linearen Geschwindigkeit zwischen ungefähr halb der Öffnung 179 angeordnete Ablenkeinrichtung 1,5 und 12,2 m/sec in den Raum zwischen dem vorzusehen sein, die in entgegengesetzte Richtungen Werkstück und der Anode gepumpt und durch das weisende Ablenkflächen aufweist, um die Ströme zu Auslaßrohr 151 aus dem System abgezogen. 50 den äußeren Ablenkflächen 175 bzw. 176 zu führen. Das Einlaßrohr 150 stellt die Verlängerung der In dein oben beschriebenen Vernickelungsabschnitt in F i g. 1 gezeigten Leitung 37 dar, während das der Vorrichtung wird Elektrolyt kontinuierlich zu-Auslaßrohr 151 die Verlängerung der Leitung 34 geführt und zwischen der Anode und der Kathode nach F i g. 1 ist. Während des Arbeitsvorganges kann bewegt. Er befindet sich in turbulentem Strömungsein gewisses Lecken von Elektrolyt im Raum zwi- 55 zustand. Entsprechend F i g. 5 sind Einlaßrohre 171 sehen der Durchtrittsöffnung 108 und der Anode 107 und 172 in die Bahn 10 eingeschraubt und stehen eintreten. Dieser Elektrolyt kann im Hauptkörper mit öffnungen 173 und 174 in Verbindung, die des Tanks 90 gesammelt und über den Abzug 152 durch die Bahn hindurchreichen. Ablenkflächen 175 im Boden des Tanks abgeleitet werden. Derart über- und 176 sind in den Kernteilen 177 bzw. 178 vorfließender Elektrolyt wird entsprechend Fig. 1 in 60 gesehen und.führen den Elektrolytfluß in den durch den Nickelelektrolyttank 35 zurückgeführt. Im Tank den Tunnel 60 und die durch diesen aneinander-90 sind Trennwände 153 und 154 vorgesehen, die stoßend hindurchbewegten, halbzylindrischen Gegendas Nickelgalvanisierbad auf diesen Abschnitt der stände gebildeten Raum. Die Einlaßleitungen 171 Vorrichtung beschränken und Lagerungen für die und 172 sind in gewissem Abstand voneinander anBahn 10 bilden. Die Trennwände 153 und 154 sowie 65 geordnet, der bei einer speziellen Ausführungsform der Tank 90 sind, wie oben angegeben, zweck- der Vorrichtung ungefähr 457 mm beträgt. Ein in mäßigerweise mit einem chemisch widerstandsfähigen der Bahn 10 vorgesehener und mit einer Leitung Werkstoff, beispielsweise Kautschuk, ausgekleidet. 180 in Verbindung stehender Auslaßschlitz 179 führt

den verbrauchten Elektrolyten durch den Boden des Tanks 90 hindurch ab und steht entsprechend Fig. 1 mit einer Rückleitung 40 in Verbindung. Die Einlaßleitungen 171 und 172 führen ebenfalls durch den Boden des Haupttanks 90 hindurch, und zwar zur Verhinderung von Lecken über entsprechende Taststücke 181 und 182. Ebenso ist eine entsprechende Packung für den Durchtritt der Verlängerung 183 des Auslaßrohres 180 vorgesehen. Die Packung ist allgemein mit 184 bezeichnet. Die Einlaßleitungen 171 und 172 stehen mit der Leitung 43 nach Fig. 1 in Verbindung.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der in F i g. 5 gezeigte Abschnitt zur Aufbringung der Legierungsüberzüge mit zwei sich verzehrenden Anoden 190 und 191 versehen. Falls erwünscht, kann eine einzige Anode verwendet werden oder eine unlösliche Anode in Verbindung mit einem entsprechenden Elektrolyten. Einzelheiten der Anode 191, die der Anode 190 entspricht, sind für die Ausführungsform nach den F i g. 5, 6, 7 und 8 die halbkreisförmig ausgebildeten Anoden 190 und 191 aus einer Blei-Zinn-Legierung.

Fig. 6 zeigt einen Seitenaufriß der Anode 191 und ihre halbkreisförmige Gestalt. Das freie Ende der Anode 191 paßt zwischen ein Klauenpaar 192 und 193, das eine Durchtrittsöffnung 194 in der Bahn 10 begrenzt. Die Klauen 192 und 193 sind mit Lippen 195 bzw. 196 versehen, die sich entlang der Breite der Anode 191, beispielsweise über 152 mm, erstrecken. Er erwies sich, daß eine bestimmte Auslegung der Abmessungen der Durchtrittsöffnung 194 und der Lippen 195 und 196 erforderlich ist, um sicherzustellen, daß die Dicke des auf den Umfang der halbzylindrischen Gegenstände aufgebrachten Überzuges um nicht mehr als 5% variiert. Die folgenden Dimensionsverhältnisse erwiesen sich als am geeignetsten, um eine gleichförmige Plattendicke innerhalb der oben angegebenen Grenze zu gewährleisten. Sie sind zweckmäßig als Prozentsatz des Durchmessers der zu galvanisierenden halbzylindrischen Gegenstände angegeben:

A = 20 bis 38°/o
B = 2,5 bis 4%
C= 6 bis 15%

Es wurde gefunden, daß durch Änderungen von B die Uberzugsdicke oder Konizität eingestellt werden kann. Wird B kleiner gemacht, kann die Dicke auf die Mittellinie oder Seitenkanten zu verringert werden. Wird B größer gewählt, kann eine Steigerung der Schichtdicke auf die Mittellinie oder die Seitenkanten hin bewirkt werden. Ohne Verstärkungsring kann die Überzugsdicke im Mittelteil der Schale 12% über derjenigen an den Seitenkanten liegen.

Zur Galvanisierung einer Lagerschale mit einem Innendurchmesser von 58,4 mm, eine herkömmliche Lagergröße für Kraftfahrzeugkurbelwellen, hatte die Durchtrittsöffnung 194 eine Abmessung A von 12,7 mm, eine Abmessung B von 1,587 mm und eine Abmessung C von 6,35 mm.

Eine ähnliche Beeinflussung kann durch Verminderung der Α-Werte erfolgen, wodurch jedoch der Gesamtwiderstand des Galvanisierkreises vergrößert wird, was eine entsprechende Erhöhung der Galvanisierspannung erfordert. Die Galvanisierspannungen liegen im Bereich von 20 bis 40 Volt.
An Stelle der Einstellung von B zur Beeinflussung der Überzugsdicke in verschiedenen Abschnitten des zu galvanisierenden Gegenstandes kann B zu 0,0 gemacht und die Anodenstellung längs eines Radius eingerichtet werden. Wird die Anode über die Mittellinie angehoben, d. h. dichter an die konkave Oberfläche gebracht, so wird im mittleren Teil ein dickerer Überzug erhalten. Bei Umkehr gilt Entsprechendes.

Wie oben erwähnt, werden die Anoden 190 und 191 während der Galvanisierung laufend aufgebracht. Daher sind Mittel vorgesehen, um die Anoden 190 und 191 in der Durchtrittsöffnung 194 in geeigneter Weise vorzubewegen. Hierfür ist ein Schlitten 197 vorgesehen, der zweckmäßigerweise aus demselben plastischen Werkstoff (Kunststoff) gefertigt ist, aus dem auch die Bahn 10 besteht. Mittels Schrauben 198 ist der Schlitten 197 fest mit der Bahn 10 verbunden." Der Schlitten 197 ist mit einer bogenförmigen Vertiefung oder Höhlung 198 α konzentrisch zu der halbzylindrischen Anode 191 versehen. Die konkave Oberfläche_ des Schlittens 197 ist mit einer rings umlaufenden Nut 199 ausgestattet sowie mit einer Mehrzahl von einander im Abstand angeordneter Schlitze 200, die eine Mehrzahl von Rollen 201, Lagerzapfen 202 aufzunehmen vermögen, die in Lagern 203 drehbar angeordnet sind. Die Rojlen 201 sind zweckmäßigerweise aus Polyvinylchlorid gefertigt. Die Lager 203 können aus Polytetrafluoräthylen gefertigt sein. Die Anordnung gestattet eine Bewegung der Anode 191 mittels eines Antriebsarmes 210, wenn die Anode im Laufe des Galvanisiervorganges aufgebraucht wird.

Der Antriebsarm 210 ist mit einem Sporn 211 versehen, der in einer Nut 212 der Anode 191 aufgenommen werden kann. Die Anode 190 ist zweckmäßigerweise ähnlich aufgebaut, wenn zwei Anoden benutzt werden sollen. Der Arm 210 dreht sich um einen Mittelpunkt, der konzentrisch zur Achse der halbzylindrischen Anode 191 und dem Mittelpunkt der gebogenen Vertiefung im Schlitten 197 liegt. Bei zwei Anoden sind zwei derartige Arme 210, 210 a vorgesehen. Wie im einzelnen aus Fig. 8 hervorgeht, sind zwei Arme 210, 210 a auf einer Welle 213 drehbar angeordnet, die in Lagerblöcken 214 und 215_ auf der Stützplatte 216 drehbar gelagert ist. Die Platte 216 ist ihrerseits an der Bahn 10 befestigt. Mit der Welle 213 verkeilte, federbelastete Klauenkupplungsglieder 217 und 218 treiben die Arme 210, 210 a an und drücken die Anoden 190 und 191 in die betreffende Durchtrittsöffnung 194.

Das Maß der Vorbewegung der Anoden 190 und 191 muß sorgfältig gesteuert werden. Dementsprechend ist eine Regeleinrichtung für die Anodenvorbewegung vorgesehen, von der Einzelheiten in den F i g. 6 und 7 dargestellt sind. Auf der Welle 213 zwischen den im Abstand voneinander liegenden Armen 210 ist ein Getrieberad 220 angeordnet. Die Welle 213 wird über das Rad 220 mittels einer mit dem Rad im Eingriff stehenden Schnecke 221 in Drehung versetzt, die auf einer senkrecht zur Welle 213 liegenden Welle 220 angeordnet ist. Entsprechende Lagerungen, die bei 223 und 224 angedeutet sind, stützen die Welle 222 ab. Das entfernte Ende der

11 12

Welle ist drehbar in einem Lagerblock 225 gelagert, von Elektrolyt, vorzugsweise jedoch nicht notwendig

während ihr freies Ende das angetriebene Rad 226 im Gegenstrom zur Laufrichtung der Gegenstände

trägt. Das Rad 226 wird mittels eines Getrieberades und unter turbulenten Strömungsbedingungen. Das 227 getrieben, das auf der Welle 228 verkeilt ist, die Einlaßrohr 281 ist mit der Leitung 49 (F i g. 1) und

ihrerseits in einem Lagerblock 229 drehbar gelagert 5 das Auslaßrohr 282 mit der Rückleitung 46 (Fig. 1)

ist und auf ihrem freien Ende ein Klinkenrad 230 verbunden. Zur Abdichtung der Öffnungen 283 und

trägt. Ein Kurbelarm oder Klinkenhebel 231 ist am 284 durch den Boden des Tanks 90 können geeig-

einen Ende auf der Welle 228 gelagert, und zwar nete Vorrichtungen vorgesehen sein. Im veranschau-

unabhängig von der Drehung dieser Welle, und mit- lichten Ausführungsbeispiel sind Dichtungsscheiben

tels eines Verbindungsgliedes 232 mit der Kolben- io 285 und 286 zusammen mit Packungen 287 und 288

stange 233 des pneumatischen Zylinders 234 ver- vorgesehen, und Stopfbüchsen 289 und 290 verhin-

bunden. Eine federvorgespannte Antriebsklinke 235 dem den Verlust von Elektrolyt, der während des

treibt das Klinkenrad 230 an, während eine feder- Arbeitsvorganges in den Elektrolyttank 90 sickert,

vorgespannte Halteklinke 236 in geeigneter Weise Sperrteile 291 und 292 verhinderen, daß der Elek-

angeordnet ist, um das Klinkenrad 230 an Ort und 15 trolyt durch Waschwasser in den benachbarten Ab-

Stelle zu halten, während die Antriebsklinke 235 schnitten verdünnt oder verschmutzt wird,

mittels des pneumatischen Zylinders 234, der KoI- Die Aufbringung eines Überzuges auf die kon-

benstange 233, des Verbindungsgliedes 232 und des vexe Oberfläche der zu galvanisierenden halbzylin-

Klinkenhebels 231 bewegt wird. An Stelle eines drischen Gegenstände erfordert die Entfernung eines

pneumatischen Zylinders kann ein elektrisch be- 20 Teiles des Tunnels 60, um einen unmittelbaren Zu-

tätigter Magnet eingesetzt werden. gang von der Anode zur metallischen konvexen

Nach der Aufbringung des Legierungsüberzuges Oberfläche zu schaffen. Ein entsprechender Kernteil mittels der Einrichtung nach den Fig. 5, 6, 7 und 8 293 dient der Abstützung der Reihe von Gegengelangen die halbzylindrischen Gegenstände erneut ständen und verhindert, daß wesentliche Mengen an in einen Spülabschnitt, der wie die vorhergehenden 25 Elektrolyt mit der konkaven Oberfläche in Berüh-Spülabschnitte ausgebildet und aufgebaut ist. Nach rung kommen.

dem Spülen können die halbzylindrischen Gegen- Wie in Fig. 10 dargestellt, sind zwei Zinn-Bleistände, falls erwünscht, schnell mit einem Überzug Anoden 300 und 301 vorgesehen, um die konvexe auf der konkaven und der konvexen Oberfläche ver- Oberfläche der halbzylindrischen Gegenstände mit sehen werden, um das Aussehen und die Schalen- 30 einem galvanischen Überzug zu versehen. Die lebensdauer der beschichteten Gegenstände, insoweit Schichtdicke liegt ebenfalls ungefähr 0,76 und es durch Korrosion bestimmt ist, zu verbessern. 1,78 ■ 10~³ mm. Es kann für diesen Zweck eine Einzelheiten der Vorrichtung zur schnellen Auf- einzige Anode eingesetzt werden, die besten Ergebbringung des Überzuges sind in den F i g. 9 und 10 nisse werden jedoch erzielt, wenn zwei derartige wiedergegeben. 35 Anoden entsprechend Fig. 10 verwendet werden,

Wie in den vorhergehenden Darstellungen laufen deren untere Enden im wesentlichen gleich weit von

die Gegenstände in F i g. 9 von links nach rechts. der Achse der halbzylindrischen Gegenstände ent-

Veranschaulicht sind die Bahn 10, der Kernteil 178, fernt sind, und die vorzugsweise an den 45°- und

der eine Fortsetzung des Kernteils nach Fig. 5 bil- 135°-Radien angeordnet sind. Die Anoden 300 und

det, und der Tunnelteil, der eine Fortsetzung des 40 301 werden zweckmäßigerweise in Schlitzen 302 und

Tunnelteils nach F i g. 5 bildet. Im allgemeinen ist 303 abgestützt, die durch Klauen 304 und 305 bzw.

der Aufbau des Abschnittes zur Aufbringung eines 306 und 307 gebildet werden. Die Klauen 304, 305

sehr dünnen Überzuges (0,76 bis 1,78-1O^-3 mm) und 306, 307 werden zweckmäßigerweise von Armen

auf der konkaven Oberfläche der zu galvanisierenden 308 und 309 abgestützt, die ihrerseits am Tunnelteil

halbzylindrischen Gegenstände im wesentlichen der 45 60 neben dessen ausgeschnittenen Teil angeordnet

gleiche wie in der Einrichtung zur Aufbringung des sind. Die Klauen 304 und 305 sind mit Lippen 310

Nickelüberzuges nach Fig. 3. An Stelle einer Nickel- und 311 versehen, die die Anode 300 innerhalb des

anode ist eine Blei-Zinn-Anode 270 vorgesehen, die Schlitzes 302 halten. In ähnlicher Weise dienen

in einer in Fig. 10 gestrichelt dargestellten Durch- Lippen 312 und 313 der Klauen 306 und 307 der

trittsöffnung 271 angeordnet ist. In derselben Weise 50 Halterung der Anode 301.

wie die Nickelanode 107 bewegt sich die Blei-Zinn- Werden die Anoden bei der Galvanisierung kor-Anode 270 zu der Durchtrittsöffnung 271 in verti- radiert, werden sie unter der Wirkung der Schwerkaler Richtung. Strom an die Anode wird über kraft im wesentlichen in die in Fig. 10 veranschau-Klauen 272 und einen elektrischen Anschluß 273 an- lichte Lage gebracht. Arme 308 und 309 bilden zugelegt. Der Gabelkopf 274 und ein durch den Lager- 55 sammen mit Wänden 314 und 315, die beidseits der teil 276 tragender Stahlzapfen 275 dienen der An- Bahn 10 angeordnet sind, eine Kammer 316, in die hebung und Absenkung der Anode 270 im wesent- Elektrolyt über das Rohr 317 eingebracht wird. Ein liehen in derselben Weise, wie dies in den F i g. 3 schneller Umlauf von Elektrolyt zwischen der Anode und 4 dargestellt ist. und der konvexen Oberfläche der Gegenstände ist

Ablenkflächen 277 und 278 sind im Kernteil 178 60 in diesem Teil der Vorrichtung nicht wesentlich, ob-

und im Kernteil 293 vorgesehen, um die Bewegung wohl eine bessere Galvanisierung erzielt wird, wenn

des Elektrolyten zwischen der Anode und der kon- der Fluß hierzwischen wie in den vorhergehenden

kaven Oberfläche der zu galvanisierenden Gegen- Abschnitten turbulent ist. Elektrolyt kann durch den

stände zu unterstützen. Die öffnungen 279 und 280 freien Raum zwischen dem Tunnel 60 und den zu

in der Bahn 10 dienen dem Ein- und Auslaß von 65 galvanisierenden halbzylindrischen Gegenständen

Elektrolyt. Ein Einlaßrohr 281 und ein Auslaßrohr austreten. Luft, die zwischen dem Tunnel 60, der

282 sind im wesentlichen in gleicher Weise wie in Packung 287 und den halbzylindrischen Gegen-

F i g. 3 vorgesehen und ermöglichen die Einführung ständen strömt, drückt den Elektrolyten durch die-

sen freiten Raum hindurch. Die Zufuhr von Elektrolyt durch das Rohr 317 wird durch ein Membranventil 318 in einer Leitung gesteuert, die ihrerseits über das T-Stück 319 mit dem Einlaßrohr 281 verbunden ist. Erodieren die Anoden, so senken sie

sich unter der Wirkung der Schwerkraft in den Schlitzen 302 bzw. 303 ab und werden nach Bedarf von Zeit zu Zeit ersetzt. Aus diesem Teil der Vorrichtung aussickernder Elektrolyt wird durch den Abzug 320 im Boden des Tanks 80 abgeführt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 Säulenende eine Zuflußöffnung für den Elektrolyten „ ^ .. . in den Innenraum und am anderen Säulenende eine Patentansprüche: Abflußöffnung angeordnet ist. Nach der deutschen Patentschrift 1 036 600 sind

1. Einrichtung zum Innengalvanisieren von 5 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierhohlen, halbzylindrischen Werkstücken, insbeson- liehen Niederschlagen einer Metallschicht auf den dere Lagerhalbschalen, bei denen die aneinander- zu einer Rotationsfläche zusammensetzbaren Innengrenzend zu einer Säule zusammengestellten flächen von Bauteilen, insbesondere auf den Lager-Werkstücke die Anode umgreifend angeordnet flächen von Lagerschalen, beschrieben. Hiernach sind, der Innenraum der Säule an beiden Enden io werden die paarweise zusammengehörigen, einen durch Dichtstücke begrenzt, an dem einen Säulen- Zylinder bildenden Gegenstände in axialer Richtung, ende eine Zuflußöffnung für den Elektrolyten in den benachbarten Paaren von Gegenständen anden Innenraum und am anderen Säulenende eine liegend, als Kathode wirkend gleichmäßig durch ein Abflußöffnung angeordnet ist, gekennzeich- elektrolytisches Bad mit einer im Innern der Gegennet durch eine an sich bekannte langgestreckte 15 stände angeordneten zylindrischen Anode hindurch-

_ Bahn (10), auf der die Werkstücke (95) in Form geführt. Bei der Galvanisierung von Lagerschalen einer halbzylindrischen Säule mit ihren Längs- hat die hierbei verwendete Vorrichtung eine senkkanten aufliegen, durch eine bzw. mehrere in recht angeordnete zylindrische Anode und zu dieser

" der Bahn (10) vorgesehene Durchtrittsöffnungen parallele Führungen, die mit den Außenflächen der

(108, 194, 271), durch welche die Anode (107) 20 paarweise angeordneten Lagerschalen zusammen-

. bzw. Anoden (190, 191) in den Innenraum der wirken und am oberen Ende paarweise zugeführte

Säule hineinragen, durch eine Anodenvorschub- und am unteren Ende paarweise abgenommene

einrichtung (138, 139, 141, 210) zur kontinuier- Lagerschälen auf ihrem Wege entlang der Anode

liehen Nachführung der Anode bzw. Anoden führen.

sowie durch in der Bahn (10) angeordnete Zu- 25 Ein Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht

fluß- bzw. Abflußöffnungen (117 bzw. 118). darin, daß zur Erzeugung der Turbulenz, durch

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- welche die Schnelligkeit und Gleichmäßigkeit des kennzeichnet, daß die Bahn (10) schienenartige Aufbaus der Galvanisierungsschicht beträchtlich ver-Glasstreifen (115, 116) aufweist. größert wird, ein besonderes Rührwerk notwendig

3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, da- 30 ist, dessen Antrieb zusätzliche Energie benötigt, durch gekennzeichnet, daß die Durchtritts- Außerdem läßt sich die innerhalb des Rührwerkes öffnungen (108, 194, 271) für die Anoden (107, angeordnete Anode nur schwierig auswechseln, Ha 190, 191, 270) schlitzförmig ausgebildet sind hierzu das Rührwerk ausgebaut werden muß.

und Abdichtlippen (111, 112 bzw. 195, 196) auf- Nach der USA.-Patentschrift 2 761 831 werden

weisen. 35 zur galvanischen Behandlung von zu einer halb-

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- zylindrischen Säule zusammengestellten Lagerhalbkennzeichnet, daß die Anoden (107) als ebene schalen diese als Paket für eine längere Zeit mit dem Platten ausgebildet und in einer geradlinigen Elektrolyten in Berührung gebracht. Nach Ablauf Führung, bestehend aus Lagerblock (122) und dieser Zeit wird das Paket dann aus dem Elektro-Führungsteil (133), gehaltert sind. 40 lyten wieder herausgenommen.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- Bei dieser bekannten Einrichtung ist ein kontikennzeichnet, daß für die Bewegung und Füh- nuierliches Arbeiten nicht möglich.

rung der als zylindersegmentförmige Platten aus- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu

gebildeten Anoden (190, 191) ein Rotations- schaffen, mit welcher hohle, halbzylindrische Werkantrieb (210, 211) und eine Kreisbahnlagerung 45 stücke innerhalb einer sehr kurzen Zeitdauer konti-(197, 198 a, 199, 200, 201, 202, 209) angeord- nuierlich einen sehr gleichmäßigen galvanischen net sind. Überzug erhalten.

6. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, da- -Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße durch gekennzeichnet, daß die beiden an den Einrichtung gelöst. Diese ist gekennzeichnet durch Säulenenden vorgesehenen öffnungen Eintritts- 50 eine_an sich bekannte langgestreckte Bahn, auf der öffnungen (173, 174) für den Elektrolyten sind die Werkstücke in Form einer halbzylindrischen und in der Bahn (10) an der Säulenmitte eine Säule mit ihren Längskanten aufliegen, durch eine Austrittsöffnung (179) vorgesehen ist. bzw. mehrere in der Bahn vorgesehene Durchtrittsöffnungen, durch welche die Anode bzw. Anoden in

55 den Innenraum der Säule hineinragen, durch eine Anodenvorschubeinrichtung zur kontinuierlichen

Nachführung der Anode bzw. Anoden sowie durch

in der Bahn vorgesehene Zufluß- bzw. Abflußöffnungen.

60 Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Bahn schienenartige Glasstreifen auf.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Innen- Die Durchtrittsöffnungen für die Anoden können

galvanisieren von hohlen, halbzylindrischen Werk- schlitzförmig ausgebildet sein und Abdichtlippen stücken, insbesondere Lagerhalbschalen, bei denen aufweisen. Hierbei können die Anoden als ebene die aneinandergrenzend zu einer Säule zusammen- 65 Platten ausgebildet und in einer geradlinigen Fühgestellten Werkstücke die Anode umgreifend ange- rung, bestehend aus Lagerblock und Führungsteil, ordnet sind, der Innenraum der Säule an beiden gehaltert sein. Für die Bewegung und Führung der Enden durch Dichtstücke begrenzt, an dem einen als zylindersegmentförmige Platten ausgebildeten