DE1421971C - Einrichtung zum Innengalvanisieren von hohlen, halbzylindnschen Werkstucken, insbesondere Lagerhalbschalen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Innengalvanisieren von hohlen, halbzylindrischen Werkstücken, insbesondere Lagerhalbschalen, bei denen die aneinandergrenzend zu einer Säule zusammengestellten Werkstücke die Anode umgreifend angeordnet sind, der Innenraum der Säule an beiden Enden durch Dichtstücke begrenzt, an dem einen Säulenende eine Zuflußöffnung für den Elektrolyten in den Innenraum und am anderen Säulenende eine Abflußöffnung angeordnet ist.

Nach der deutschen Patentschrift 1 036 600 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Niederschlagen einer Metallschicht auf den zu einer Rotationsfläche zusammensetzbaren Innenflächen von Bauteilen, insbesondere auf den Lagerflächen von Lagerschalen, beschrieben. Hiernach

ίο werden die paarweise zusammengehörigen, einen Zylinder bildenden Gegenstände in axialer Richtung, den benachbarten Paaren von Gegenständen anliegend, als Kathode wirkend gleichmäßig durch ein elektrolytisches Bad mit einer im Innern der Gegenstände angeordneten zylindrischen Anode hindurchgeführt. Bei der Galvanisierung von Lagerschalen hat die hierbei verwendete Vorrichtung eine senkrecht angeordnete zylindrische Anode und zu dieser parallele Führungen, die mit den Außenflächen der paarweise angeordneten Lagerschalen zusammenwirken und am oberen Ende paarweise zugeführte und am unteren Ende paarweise abgenommene Lagerschalen auf ihrem Wege entlang der Anode führen.

Ein Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß zur Erzeugung der Turbulenz, durch weiche die Schnelligkeit und Gleichmäßigkeit des Aufbaus der Galvanisieriingsschicht beträchtlich vergrößert wird, ein besonderes Rührwerk notwendig ist, dessen Antrieb zusätzliche Energie benötigt. Außerdem läßt sich die innerhalb des Rührwerke*; angeordnete Anode nur schwierig auswechseln, da hierzu das Rührwerk ausgebaut werden muß.

Nach der USA.-Patentschrift 2 761-831 werden zur galvanischen Behandlung von zu einer halbzylindrischen Säule zusammengestellten Lagerhalbschalen diese als Paket für eine längere Zeit mit dem Elektrolyten in Berührung gebracht. Nach Ablauf dieser Zeit wird das Paket dann aus dem Elektrolyten wieder herausgenommen.

Bei dieser bekannten Einrichtung ist ein kontinuierliches Arbeiten nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, mit welcher hohle, halbzylindrische Werkstücke innerhalb einer sehr knrzen Zeitdauer kontinuierlich einen sehr gleichmäßigen galvanischen Überzug erhalten.

Diese Aufgabe wird durch die erfnulungsgcmäße Einrichtung gelöst. Diese ist gekennzeichnet durch eine an sich bekannte langgestreckte Bahn, auf der die Werkstücke in Form einer halbzylindrischen Säule mit ihren Längskanten aufliegen, ,durch eine bzw. mehrere in der Bahn vorgesehene Durchtrittsöffnungen, durch welche die Anode bzw. Anoden in den Innenraum der Säule hineinragen, durch eine Anodenvorschubeinrichtung .zur kontinuierlichen Nachführung der Anode bzw. Anoden sowie durch in der Bahn vorgesehene Zufluß- bzw. Abflußöffnungen.

Bei einer* bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Bahn schienenartige Glasstreifen auf. Die Durchtrittsöffnungen für die Anoden können ■ schlitzförmig ausgebildet sein und ' Abdichtlippen aufweisen. Hierbei können die Anoden als ebene Platten ausgebildet und in einer geradlinigen Führung, bestehend aus Lagerblock und Führungsteil, gehaltert sein. Für die Bewegung und Führung der als zylindersegmentförmige Platten ausgebildeten

Anoden können hierbei ein Rotationsantrieb und eine Kreisbahnlagerung angeordnet sein.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß die beiden an den Säulenenden vorgesehenen Öffnungen Eintrittsöffnungen für den Elektrolyten sind und daß in der Bahn an der Säutenmitte eine Austrittsöffnung vorgesehen ist.

Bei einer speziellen Art der mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zu behandelnden Werkstücke handelt es sich um halbzylindrische Lagerschalen, die eine konkave Bronzeauskleidung aufweisen. Der Bronzeüberzug kann ebenfalls galvanisch aufgebracht werden. Vor dem Galvanisieren werden zunächst Staub und Fett von der Bronzeoberflächc entfernt.

Um das Eindifiundieren später aufzubringender Legierungskomponenten in die Bronzeschicht zu verhindern, wird zweckmäßig ein diffusionshemmender Überzug aufgebracht. Der Überzug kann zwischen 0,76 und 2,54 · H)-' mm dick sein und aus Nickel, Kupfer, Kobalt od. dgl. bestehen. Der Überzug kann galvanisch aufgebracht werden, worauf die die Diffusionssperre enthaltenden halbzylindrischen Lagerschalen erneut mit Wasser gespült werden. Die Lager treten dann in den Abschnitt ein, in dem das Legierungsmaierial galvanisch aufgebracht wird (im folgenden im einzelnen beschrieben) und werden dann erneut gespült. Sodann können gewünschtenfalls sowohl die konvexen als auch die konkaven Oberflächen der Lager mit einem zusätzlichen Überzug versehen werden, der zwischen 0,76 und 1,78 · 10~^:t mm dick ist, um die Eigenschaften des Lagers zu verbessern, beispielsweise das Aussehen und die Lebensdauer des Endproduktes. Nach einem letzten Spülen der Lager werden diese durch einen Trockenofen geleitet, geprüft und gemessen und schließlich für die Abgabe an die Gebrauchsstelle verpackt.

Die Zeichnungen erläutern beispielsweise einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Aufsicht einer Einrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig- U

Fig. 3 im Querschnitt eine Auslülirungsforin des Abschnittes zur Aufbringung eines dilfusionshindernden Überzuges,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Querschnitt einer Ausfiihrungsform des Abschnittes zur galvanischen Aufbringung eines Legierungsüberzuges,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der L,inie 6-6 nach Fig. 5, , ,

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung, aus der Einzelheiten einer bevorzugten Legierungsanodenvorschubvorrichtung hervorgehen,

Fig. 9 einen Querschnitt einer Ausführungsform der Erfindung, aus dem Einzelheiten eines Abschnittes zu entnehmen sind, innerhalb dessen Überzüge auf die konkaven bzw. konvexen Teile eines halbkreisförmigen Gegenstandes aufgebracht werden und , ,

Fig. Ip einen Schnitt entlang der Linie 10-10 nach Fig,9> Γ .,;

Aus den Fig. 1 und 2 ist sihcmalisch die Anordnung einer kontinuierlich arbeitenden Fließbandeinrichtung zum Galvanisieren von Lagern zusammen mit zweckmäßigen Hilfseinrichtungen zu entnehmen. An halbzylindrischen Gegenständen, beispielsweise Lagerhalbschalen, die von einer langgestreckten Bahn 10 getragen werden, werden verschiedene Arbeitsvorgänge ausgeführt. Das Einlaßende der Bahn (in Fig. 1 das linke Ende) ist mit einer Rutsche 11 versehen, auf der die halbzylindrischcn Gegenstände

ίο aneinander anstoßend angeordnet sind. Ein Förderrad 12, beispielsweise ein pneumatisches Rad aus verhältnismäßig weichem Kautschuk, schiebt die miteinander ausgerichteten halbzylindrischen Schalen mit gleichförmiger Geschwindigkeit, beispielsweise mit ungefähr 60 cm/Min., längs der Bahn K) vor.

Die halbzylindrischen Schalen werden zunächst gereinigt. Die Reinigung erfolgt in einer Blaskammer

13, in der die konkaven Oberflächen der halbzylindrischen Gegenstände mit einem Dampfstrom hoher Geschwindigkeit abgestrahlt werden, der sehr kleine Glasperlen oder Siliziumdioxidteilchen enthält. Der Reinigungsvorgang erfolgt, ohne daß die Lager die Bahn 10 verlassen. Unter dem ständigen Vorschub durch das Rad 12 gelangen die halbzylindrischen Gegenstände dann in einen Spülabschnitt 14. Die Lagerschalen, die durch unmittelbaren Kontakt mit Kupferstäben in einem im folgenden beschriebenen Galvanisierungsabschnitt kathodisch kontaktiert sind, werden dann in einen Abschnitt 15 zur Aufbringung eines difTusionsverhindernden Überzuges und einen weiteren Spülabschnitt 16 gefördert.

Einzelheiten einer Ausfiihrungsform des Abschnittes zur Aufbringung,dieses Überzuges sind den F i g. 3 und 4 zu entnehmen. Die hulbzyliiulrischcn Werkstücke gelangen sodann in einen Abschnitt 17 zur Aufbringung des Legierungsüberzuges und einen an diesen anschließenden Spülabschnitt 18. Einzelheiten des Abschnittes zur Aufbringung des Legierungsüberzuges sind den F i g. 5, 6, 7 und 8 zu entnehmen. Die Werkstücke gelangen dann weiter in einen letzten Galvanisierungsabsclinitt 19, wo sie einen letzten Überzug erhalten, und in den diesem zugeordneten Spülabschnitt 20. Die Spülabschnitte

14, 16, 18 und 20 gleichen einander im wesentliehen. Nach Verlassen der Bahn 10 kommen die halbzylindrischen ..Werkstücke auf eine Rutsche 21 und durchlaufen eine Trockenvorrichtung 22. Von der Trockenvorrichtung 22 werden die halbzylindrischen Werkstücke mittels einer Rutsche 23 auf einen Ausgabetisch oder in einen anderen Behälter geleitet, wobei sie geprüft und dann verpackt werden. Die Bahn 10 läuft durch einen mit Kammern versehenen Behälter 24, der Trennwände 25, 26, 27, 28, 29 und 30 aufweist, mittels derer das Spülwasser und die verschiedenen Elektrolyte aufgefangen und voneinander getrennt gehalten werden. Iu der Kammer 31 kann ein Elektrolytablaß vorgesehen sein, der der Aufbringung einer diirusionshinderndcn Schicht, beispielsweise aus Nickel, zugeordnet sein kann. Elektrolyt tritt aus dem Abschnitt 15 durch das Rohr 34 hindurch aus und wird /u dem Speichergefäß 35 zurückgeleitet. Falls eine Einstellung der Zusammensetzung des Elektrolyten erforderlich ist, können, entsprechende Zusätze der erforderlichen Bestandteile in deni Tank 35 zugesetzt werden. Frischer Elektrolyt ,wird mittels einer Pumpe 36 durch die Leitung 37 gepumpt.

Mittels der Pumpe 36 wird der Elektrolyt in tür-

bulcntcm Strömungszustand zwischen die Anode und die konkave Oberfläche der zu galvanisierenden halbzylindrischcn Werkstücke befördert. Falls erwünscht, kann eine ein Filter 39 aufweisende Zweigleitung 38 vorgesehen werden, um den Elektrolyten frei von suspendierten Feststoffen zu halten.

In der Kammer 32 befindet sich der für die Aufbringung des I.egierungsübcrzuges auf die konkave Oberfläche der halbzylindrischen Werkstücke benutzte Elektrolyt und kann dort gesammelt werden. Eine Rücklcitung 40 führt vom Abschnitt 17 zum Elcktrolvtspeicherbehälter 41. Im Behälter 41 kann der Elektrolyt eingestellt werden. Die Pumpe 42 führt den Elektrolyten vom Behälter 41 durch die Leitung 43 hindurch und drückt den Elektrolyten über Leitungsteile, die im einzelnen in den F i g. 5, 6, 7 und 8 veranschaulicht sind, zwischen die I.cgierungsanode und die konkave Oberfläche der halbzylindrischen Werkstücke. Ebenso wie bei dem Elektrolytsystem für den diffusionshindcrndcn Überzug können eine Zweigleitung 44 und ein Filter 45 vorgesehen sein, um suspendierte Stoffe aus dem Elektrolyten auszuscheiden.

In der Kammer 33 befindet sich der Elektrolyt, der beim Aufbringen eines Überzuges aus einem oder mehreren Metallen auf die konkaven und konvexen Oberflüchen der zu galvanisierenden halbzylindrischen Werkstücke benutzt wird. Einzelheiten dieses Abschnittes sind in den Fig. 9 und 10 dargestellt. In ähnlicher Weise wie bei dem Nickel clcktiolytsystcm ist eine Rücklcitung 46 vorgesehen, die von der Kammer 33 zu dem Speicherbehälter 47 führt, wo Einstellungen der chemischen Zusammensetzung des Elektrolyten vorgenommen werden können. Elektrolyt wird aus dem Behälter 47 mittels der Pumpe 48 durch die Leitung 49 hindurch und zwischen die Anode die halbzylindrischcn Werkstücke unter turbulenten Strömungsbedingungen gedrückt.

In ähnlicher Weise wie bei den anderen Elektrolytsystemen können eine Zweigleitung 50 und ein Filter 51 vorgesehen sein, um suspendierte Stoffe aus dem Elektrolyten auszuscheiden.

In Fig. 1 sind ferner eine Steuertafcl 52, ein Generator- und Gleichrichtersystem 53 für die Aufbringung des diffusionshindernden Überzuges und des Überzuges auf die konkaven und konvexen Oberflächen sowie ein Generator- und Glcichrichtersystcm 54 für den Legicrungsgalvanisierungsabschnitt der Einrichtung schematisch veranschaulicht.

F i g. 3 zeigt einen Längsschnitt durch die Bahn 10 an der Stelle, an der der diffusionshindernde Überzug auf die auf der Bahn entlangbewegten halbzylindrischen Werkstücke aufgebracht wird. Vorzugsweise wird Nickel verwendet, obwohl auch andere diffusionshindernde Metalle eingesetzt werden können. Vor und nach der Aufbringung des Nickelüberzuges erfolgt eine Spülung. Fig. 3 zeigt das Ende eines Spülabschnittes 100 sowie einen Teil des der Nickelaufbringung nachgeschalteten Spülabschnittes 101. Das in Fig. 3 veranschaulichte Tunnelteil 60 ist bei 102 und 103 zweckmäßig aufgespalten, um die Einrichtung an dieser Stelle leicht ausbauen und reinigen zu können. Der Kernteil 104 hat im wesentlichen dieselbe Ausbildung wie der Kernteil 92. In dem freien Raum 63 können die halbkreisförmigen Werkstücke zu Galvanisierzwecken aufgenommen werden. Der Kernteil 92 schließt nicht an den Kernteil 102 an, sondern hat von diesem einen gewissen Abstand, so daß die konkaven Oberflächen der über die Bahn 10 laufenden kathodisch kontaktierten, halbzylindrischen Gegenstände galvanisiert werden. Da die konvexen Oberflächen im wesentlichen frei von Elektrolyt gehalten und die Gegenstände in der veranschaulichten Weise in der Vorrichtung angeordnet sind, kann nur eine geringfügige oder gar keine Galvanisierung der ίο Rückseite eintreten. Das Auslaßende des Waschabschnittes 100 ist als Ablenkfläche 105 ausgebildet, um den Elektrolytfluß zwischen der Nickelanode

107 und den von der Bahn 10 getragenen halbzylindrischen Gegenständen zusätzlich zu führen. In glcieher Weise ist das Einlaßende des Spülabschnittes 101 als Ablcnkfläche 106 ausgebildet, wodurch die Führung des Elektrolytflusses aus diesem Abschnitt der Vorrichtung heraus unterstützt wird. Falls erwünscht, können in diesem Abschnitt einander entgegcnlaufende Elektrolytströme benutzt werden. Sie sind infolge der extrem geringen Dicke des zur Diffusionshemmung benutzten Überganges jedoch nicht wesentlich.

Entsprechend den Fig. 4 und 3 ist die Bahn 10 mit einer Durchtrittsöffnung 108 ausgestattet, die sich längs der Bahn erstreckt und mittig in dieser angeordnet ist. Die Durchtrittsöffnung 108 kann die Nickclanode 107 aufnehmen. Die Durchtrittsöffnung

108 wird durch Schulterstücke 109 und 110 begrenzt. die die Randteile der Durchtrittsöffnung bilden und mit Abdichtlippen 111 und 112 versehen sind. Die Abdichtlippen 111 und 112 sind von Bedeutung, da sie das Ausmaß bestimmen, mit dem die Nickelanode aufwärts in den Elektrolytraum reicht.

Die Bahn 10 ist ferner mit entsprechenden Ausnehmungen 113 und 114 versehen, die längsgerichtetc schienenartige Glasstreifen 115 und 116 aufzunehmen vermögen, auf denen die Kanten der zu galvanisierenden halbzylindrischen Werkstücke gleitend bewegt werden. Glas ist hierfür ein besonders geeigneter Werkstoff, da es ein Nichtleiter ist und außerdem gegen Abnutzung seitens der häufig scharfkantigen zu galvanisierenden halbzylindrischen Werkstücke widerstandsfähig ist.

Die Bahn 10 ist weiter mit Zufluß- bzw. Abflußöffnungen 117 und 118 versehen, die an ihren unteren Enden 119 bzw. 120 mit Gewinden versehen sind, die zur Aufnahme von Rohrgewinden dienen. Die Öffnungen 117 und 118 dienen zusammen mit den Ablenkflächen 105 und 106 der Führung des Elektrolyten zwischen der Anode, und den zu galvanisierenden Werkstücken.

Insgesamt mit 121 bezeichnete Mittel sind vorgesehen, um die Anode 107 in der Durchtrittsöffnung 108 bis zu einem Abstand vorzubewegen, der durch die Abdichtlippen 111 und 112 bestimmt ist.

Entsprechend der in den Fig. 3 und 4 veranschaulichten Ausführungsform besteht die Nickelanode 107 vorzugsweise aus einem Stück reinen oder im wesentlichen reinen Nickels von 152 mm Breite, 19 mm Dicke und geeigneter Länge. Die Durchtrittsöffnung 108 in der Bahn 10 ist so bemessen, daß er die Anode 107 aufnimmt, die zusammen mit den Abdichtlippen 111 und 112 einen minimalen Verlust von Elektrolyt infolge Versickerung gewährleistet. Die Nickelanode 107 wird auf einem Lagerblock 122 abgestützt, der mit Klemmklauen 123 und 124 versehen ist, die die Anode 107 festhalten und

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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 trodenvorschubein richtung 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- ao 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-

ans'chaülicht 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 as 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 AntriebskrafU

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 dsssen 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 dem oben beschriebenen Vernickelungsabschnitt in Fig. 1 gezeigten Leitung37 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 F i g. 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

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den verbrauchten Elektrolyten durch den Boden des Gesamtwiderstand des Galvanisierkreises vergrößert Tanks 90 hindurch ab und steht entsprechend Fig. 1 wird, was eine entsprechende Erhöhung der GaI-mit einer Rückleitung 40 in Verbindung. Die Ein- vanisierspannung erfordert. Die Galvanisierspannunlaßleitungen 171 und 172 führen ebenfalls durch gen liegen im Bereich von 20 bis 40 Volt,
den Boden des Haupttanks 90 hindurch, und zwar 5 An Stelle der Einstellung von B zur Beeinflussung zur Verhinderung von Lecken über entsprechende der Überzugsdicke in verschiedenen Abschnitten des Taststücke 181 und 182. Ebenso ist eine entsprc- zu galvanisierenden Gegenstandes kann B zu 0,0 chende Packung für den Durchtritt der Verlange- gemacht und die Anodenstellung längs eines Radius rung 183 des Auslaßrohres 180 vorgesehen. Die eingerichtet werden. Wird die Anode über die Mittel-Packung ist allgemein mit 184 bezeichnet. Die Ein- io linie angehoben, d. h. dichter an die konkave Oberlaßleitungen 171 und 172 stehen mit der Leitung 43 fläche gebracht, so wird im mittleren Teil ein nach Fig. 1 in Verbindung. dickerer Überzug erhalten. Bei Umkehr gilt Entin einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- sprechendes.

dung ist der in Fig. 5 gezeigte Abschnitt zur Auf- Wie oben erwähnt, werden die Anoden 190 und

bringung der Legierungsüberzüge mit zwei sich ver- 15 191 während der Galvanisierung laufend aufgebracht, zehrenden Anoden 190 und 191 versehen. Falls Daher sind Mittel vorgesehen, um die Anoden 190 erwünscht, kann eine einzige Anode verwendet wer- und 191 in der Durchtrittsöffnung 194 in geeigneter den oder eine unlösliche Anode in Verbindung mit Weise vorzubewegen. Hierfür ist ein Schlitten 197 einem entsprechenden Elektrolyten. Einzelheiten der vorgesehen, der zweckmäßigerweise aus demselben Anode 191, die der Anode 190 entspricht, sind für 20 plastischen Werkstoff (Kunststoff) gefertigt ist, aus die Ausfiihrungsform nach den Fig. 5, 6, 7 und 8 dem auch die Bahn 10 besteht. Mittels Schrauben die. halbkreisförmig ausgebildeten Anoden 190 und 198 ist der Schlitten 197 fest mit der Bahn 10 ver-191 aus einer Blei-Zinn-Legierung. bunden. Der Schlitten 197 ist mit einer bogenförmi-

Fig. 6 zeigt einen Seitenaufriß der Anode 191 gen Vertiefung oder Höhlung 198a konzentrisch zu und ihre halbkreisförmige Gestalt. Das freie Ende 25 der halbzylindrischcn Anode 191 versehen. Die konder Anode 191 paßt zwischen ein Klauenpaar 192 kave Oberfläche des Schlittens 197 ist mit einer und 193, das eine Durchtrittsöffnung 194 in der Bahn rings umlaufenden Nut 199 ausgestattet sowie mit 10 begrenzt. Die Klauen 192 und 193 sind mit Lip- einer Mehrzahl von einander im Abstand angeordpen 195 bzw. 196 versehen, die sich entlang der neter Schlitze 200, die eine Mehrzahl von Rollen Breite der Anode 191, beispielsweise über 152 mm, 30 201, Lagerzapfen 202 aufzunehmen vermögen, die erstrecken. Er erwies sich, daß eine bestimmte Aus- in Lagern 203 drehbar angeordnet sind. Die Rollen legung der Abmessungen der Durchtrittsöffnung 194 201 sind zweckmäßigerweise aus Polyvinylchlorid und der Lippen 195 und 196 erforderlich ist, um gefertigt. Die Lager 203 können aus Polytetrafluorsicherzustellen, daß die Dicke des auf den Umfang äthylen gefertigt sein. Die Anordnung gestattet eine der halbzylindrischen Gegenstände aufgebrachten 35 Bewegung der Anode 191 mittels eines Antriebs-Überzuges um nicht mehr als 5% variiert. Die fol- armes 210, wenn die Anode im Laufe des Galvanigenden Dimensionsverhältnisse erwiesen sich als am siervorganges aufgebraucht wird.
geeignetsten, um eine gleichförmige Plattendicke Der Antriebsarm 210 ist mit einem Sporn 211

innerhalb der oben angegebenen Grenze zu gewähr- versehen, der in einer Nut 212 der Anode 191 aufleisten. Sie sind zweckmäßig als Prozentsatz des 4° genommen werden kann. Die Anode 190 ist zweck-Durchmessers der zu galvanisierenden halbzylin- mäßigerweise ähnlich aufgebaut, wenn zwei Anoden drischen Gegenstände angegeben: benutzt werden sollen. Der Arm 210 dreht sich um

einen Mittelpunkt, der konzentrisch zur Achse der halbzylindrischen Anode 191 und dem Mittelpunkt

A = 20 bis 38 "/0 45 der gebogenen Vertiefung im Schlitten 197 liegt. Bei

zwei Anoden sind zwei derartige Arme 210, 210 a

B = 2,5 bis 4% vorgesehen. Wie im einzelnen aus Fig. 8 hervor

geht, sind zwei Arme 210, 210 a auf einer Welle 213

C= 6 bis 15⁰Ai drehbar angeordnet, die in Lagerblöcken 214 und

50 215 auf der Stützplatte 216 drehbar gelagert ist. Die Platte 216 ist ihrerseits an der Bahn 10 befestigt.

Es wurde gefunden, daß durch Änderungen von B Mit der Welle 213 verkeilte, federbelastete Klauendie Überzugsdicke oder Konizität eingestellt werden kupplungsglieder 217 und 218 treiben die Arme 210, kann. Wird B kleiner gemacht, kann die Dicke auf 210a an und drücken die Anoden 190 und 191 in die Mittellinie oder Seitenkanten zu verringert wer- 55 die betreffende Durchtrittsöffnung 194.
den. Wird B größer gewählt, kann eine Steigerung Das Maß der Vorbewegung der Anoden 190 und

der Schichtdicke auf die Mittellinie oder die Seiten- 191 muß sorgfältig gesteuert werden. Dementsprekanten hin bewirkt werden. Ohne Verstärkungsring chend ist eine Regeleinrichtung für die Anodenvorkann die Überzugsdicke im Mittelteil der Schale bewegung vorgesehen, von der Einzelheiten in den 12% über derjenigen an den Seitenkanten liegen. 60 Fi g. 6 und 7 dargestellt sind. Auf der Welle 213 zwi-Zur Galvanisierung einer Lagerschale mit einem sehen den im Abstand voneinander liegenden Armen Innendurchmesser von 58,4 mm, eine herkömmliche 210 ist ein Getrieberad 220 angeordnet. Die Welle Lagergröße für Kraftfahrzeugkurbelwellen, hatte die 213 wird über das Rad 220 mittels einer mit dem Durchtrittsöffnung 194 eine Abmessung A - von Rad im Eingriff stehenden Schnecke 221 in Drehung 12,7 mm, eine Abmessung B von 1,587 mm und eine 65 versetzt, die auf einer senkrecht zur Welle 213 He-Abmessung C von 6,35 mm. genden Welle 220 angeordnet ist. Entsprechende

Eine ähnliche Beeinflussung kann durch Vermin- Lagerungen, die bei 223 und 224 angedeutet sind, derung der Α-Werte erfolgen, wodurch jedoch der stützen die Welle 222 ab. Das entfernte Ende der

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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 (Fig. 1) und ihrerseits in einem Lagerblock 229 drehbar gelagert 5 das Auslaßrohr 282 mit der Rückleitung46 (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 geeigeinen Ende auf der Welle 228 gelagert, und zwar nete Vorrichtungen vorgesehen sein. Im veranschauunabhängig 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 verhinbunden. 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 Elekangeordnet ist, um das Klinkenrad 230 an Ort und 15 trolyt durch Waschwasser in den benachbarten Abstelle zu halten, während die Antriebsklinke 235 schnitten verdünnt oder verschmutzt wird,
mittels des pneumatischen Zylinders 234, der KoI- Die Aufbringung eines Überzuges auf die konbenstange 233, des Verbindungsgliedes 232 und des vexe Oberfläche der zu galvanisierenden halbzylin-Klihkenhebcls 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 Zutätigter Magnet eingesetzt werden. gang von der Anode zur metallischen konvexen

Nach der Aufbringung des ■ Legierungsüberzuges Oberiläche_zu schaffen. Ein entsprechender Kernteil mittels der Einrichtung nach den F i g. 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-BIei-

stände, 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 uud

es durch Korrosion bestimmt ist, zu verbessern. 1,78· K)"³ mm. Es kann für diesen Zweck eine

Einzelheiten der Vorrichtung zur' schnellen Auf- einzige Anode eingesetzt werden, die besten Ergeb-

bringung des Überzuges sind in den Fig. 9 und 10 nisse werden jedoch erzielt, wenn zwei derartige

wiedergegeben. 35 Anoden entsprechend Fig, IO 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 Fig. 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 · 10~³ 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 HalteFung 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-Klauen272 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 Fig. 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)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Innengalvanisieren von hohlen, halbzylindrischen Werkstücken, insbesondere Lagerhalbschalen, bei denen die aneinandergrenzend zu einer Säule zusammengestellten Werkstücke die Anode umgreifend angeordnet sind, der Innenraum der Säule an beiden Enden durch Dichtstücke begrenzt, an dem einen Säulenende eine Zuflußöffnung für den Elektrolyten in den Innenraum und am anderen Säulenende eine Abflußöffnung angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte langgestreckte Bahn (10), auf der die Werkstücke (95) in Form einer halbzylindrischen Säule mit ihren Längskanten aufliegen, durch eine bzw. mehrere in der Bahn (10) vorgesehene Durchtrittsöffnungen (108, 194, 271), durch welche die Anode (107) bzw. Anoden (190 191) in den Innenraum der Säule hineinragen, durch eine Änodenvorschubeinrichtung (138, 139, 141, 210) zur kontinuierlichen Nachführung der Anode bzw. Anoden sowie durch in der Bahn (10) angeordnete Zufluß- bzw. Abflußöffnungen (117 bzw. 118).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (10) schienenartige Glasstreifen (115, 116) aufweist.

3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (108, 194, 271) für die Anoden (107, 190, 191, 270) schlitzförmig ausgebildet sind und Abdichtlippen (111, 112 bzw. 195, 196) aufweisen.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden (107) als ebene Platten ausgebildet und in einer geradlinigen Führung, bestehend aus Lagerblock (122) und Führungsteil (133), gehaltert sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bewegung und Führung der als zylindersegmentförmige Platten ausgebildeten Anoden (190, 191) ein Rotationsantrieb (210, 211) und eine Kreisbahnlagerung (197, 198a, 199, 200, 201, 202, 209) angeordnet sind.

6. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an den Säulenenden vorgesehenen öffnungen Eintrittsöffnungen (173, 174) für den Elektrolyten sind und in der Bahn (10) an der Säulenmitte eine Austrittsöffnung (179) vorgesehen ist.