DE1546926B2

DE1546926B2 - Process for the electrophoretic coating of motor vehicle bodies having cavities

Info

Publication number: DE1546926B2
Application number: DE1546926A
Authority: DE
Inventors: Gilbert L. Oak Park Burnside; Ray A. Dearborn Township Igras; Gordon G. Oak Park Strosberg
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1963-07-01
Filing date: 1964-06-08
Publication date: 1973-12-20
Also published as: CH429358A; US3325390A; BE650008A; SE307489B; DE1546926A1; NL6407426A; GB1077212A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrophoretischen Beschichten von Hohlräume aufweisenden Kraftfahrzeug-Karosserien, die mittels einer Fördereinrichtung kontinuierlich durch das Beschichtungsbad hindurchbewegt werden.The invention relates to a method for the electrophoretic coating of cavities Motor vehicle bodies, which are continuously moved through the coating bath by means of a conveyor device be moved through.

Die Wirtschaftlichkeit eines solchen Beschichtungsverfahrens bemißt sich nach seiner Eingliederungsmöglichkeit in die Taktzeiten einer Fließbandarbeit und nach der Beschichtungsgüte nicht nur der Außenflächen, sondern auch der handhabungstechnisch schwierigeren Innenflächen, die an Hohlräume angrenzen. Stillstandzeiten der Fördereinrichtung sollen ebenso verhindert werden wie ein manuelles Nachbeschichten von gütemäßig nicht befriedigenden Flächen, wofür zahlreiche Fehlerquellen vorliegen können, deren frühzeitiges Erkennen erwünscht ist. Die vorliegende Erfindung nimmt sich dieser Problematik an.The economic viability of such a coating process is measured according to its possibility of incorporation into the cycle times of assembly line work and not just the coating quality Outside surfaces, but also the inner surfaces, which are more difficult to handle, which are attached to cavities adjoin. Downtimes of the conveyor system should be prevented as well as a manual one Recoating of unsatisfactory surfaces in terms of quality, for which there are numerous sources of error early detection of which is desirable. The present invention addresses this problem at.

Auf dem Gebiet der Galvanotechnik ist die Verwendung von Hilfsanoden bekannt, die eine gleichmäßige Metallabscheidung auch an profilierten Werkstücken begünstigen sollen. Die Hilfsanoden sind dabei der jeweiligen Form des Werkstückes weitgehend anzupassen, um die Gleichmäßigkeit der Metallabscheidung zu begünstigen. Es ist weiterhin für das elektrostatische Lackieren oder Emaillieren bekannt, in Hohlräumen von profilierten Werkstükken Sprühelektroden anzuordnen.In the field of electroplating, the use of auxiliary anodes is known, which a uniform Should also promote metal deposition on profiled workpieces. The auxiliary anodes are largely adapt to the respective shape of the workpiece in order to maintain the evenness of the To favor metal deposition. It is also suitable for electrostatic painting or enameling known to arrange spray electrodes in cavities of profiled workpieces.

Für ein Verfahren der eingangs genannten Art ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, daß in den Hohlräumen jeder Karosserie dieser gegenüber isolierte Hilfselektroden zu mehreren gleichzeitig oder zeitlich aufeinanderfolgend befestigt werden und daß an alle jeweils gleichzeitig befestigten Hilfselektroden dann ein den Stromübergang zwischen diesen und der Karosserie messender Meßkreis jeweils angelegt wird, der bei Abweichung einer Meßgröße von einem vorbestimmten Wert die Betätigung einer optischen und/oder akustischen Signaleinrichtung und/oder eine Veränderung der augenblicklichen Bewegungsgeschwindigkeit der jeweiligen Karosserie selbsttätig auslöst.For a method of the type mentioned, the invention now provides that in the cavities each body of these insulated auxiliary electrodes to several at the same time or at a time successively attached and that to all auxiliary electrodes attached at the same time then a measuring circuit measuring the current transfer between these and the body is applied is that, if a measured variable deviates from a predetermined value, the actuation of an optical and / or acoustic signal device and / or a change in the current speed of movement of the respective body automatically triggers.

Mit diesen Maßnahmen wird ein elektrophoretisches Beschichtungsverfahren bereitgestellt, das eine optimale Anpassung an die Taktzeiten einer Fließbandarbeit erlaubt und Fehlerquellen noch vor Beginn des eigentlichen Beschichtungsvorganges erkennen läßt. Diese Erkennbarkeit ist gegeben unabhängig von der Anzahl der Hilfselektroden, die an der Karosserie befestigt werden, so daß für jeden beschichtungstechnisch kritischen Hohlraum der Karosserie die Anordnung einer oder mehrer Hilfselektroden vorgesehen werden kann und gleichzeitig sichergestellt ist, daß eine unsachgemäße Befestigung derselben noch frühzeitig korrigiert werden kann. Es kann somit davon ausgegangen werden, daß jede jeweils durch das Beschichtungsbad hindurchbewegte Karosserie eine nach allen Richtungen befriedigende Beschichtung besitzt und keine manuelle Nachbeschichtung einzelner Flächen mehr vorzunehmen ist.With these measures, an electrophoretic coating method is provided that a Optimal adaptation to the cycle times of assembly line work allows and sources of error even before the start the actual coating process can be recognized. This recognizability is given independently on the number of auxiliary electrodes that are attached to the body, so that for each coating technology critical cavity of the body the arrangement of one or more auxiliary electrodes can be provided and at the same time it is ensured that improper attachment of the same can be corrected at an early stage. It can therefore be assumed that each In each case, the body moved through the coating bath is satisfactory in all directions And there is no longer any need to manually recoat individual surfaces.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens,1 shows a schematic representation of a system for carrying out the method,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anlage gemäß Fig. 1 mit einer Verdeutlichung der einzelnen Meßorte, FIG. 2 shows a plan view of the system according to FIG. 1 with an illustration of the individual measuring locations.

Fig. 3 den Meßkreis für die an einem der Meßorte an einer Karosserie befestigten Hilfselektroden, Fig. 4 eine Einzelheit des Meßkreises gemäß Fig. 3,3 shows the measuring circuit for the auxiliary electrodes attached to a body at one of the measuring locations, FIG. 4 shows a detail of the measuring circuit according to FIG. 3,

Fig. 5 eine Hilfselektrode gemäß einer ersten Ausführungsform und5 shows an auxiliary electrode according to a first embodiment and

Fig. 6 eine Hilfselektrode gemäß einer zweiten Ausführungsform.6 shows an auxiliary electrode according to a second embodiment.

Zu der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anlage gehört ein Behälter 11 bzw. 111, der das Beschichtungsbad 13 enthält und als negative Elektrode dient. Der Behälter ist zu diesem Zweck über einen Leiter 15 an den negativen Pol einer Gleichstromquelle 17 angeschlossen, deren positiver Pol über einen Leiter 37 mit einer Sammelschiene 33 bzw. 133, 137 Verbindung hat. Die gegebenenfalls in stromlose Abschnitte und/oder in Abschnitte abwechselnder Polarität unterteilte Sammelschiene ist im Bereich des Behälters 11 bzw. 111 im wesentlichen parallel zu einer Fördereinrichtung 35 bzw. 135 geführt, welche die an Aufhängern 21 und 23 angehängten Fahrzeugkarosserien 19 bzw. 139 kontinuierlich durch das Beschichtungsbad hindurchbewegt. Jeder Aufhänger ist über einen Isolator 25 bzw. 27 gegen die geerdete Fördereinrichtung isoliert. Er kommt über eine Bürste 29 bzw. 31 mit der Sammelschiene 33 bzw. 133, 137 in Berührung, so daß die Karosserien folglich als positive Elektrode bei dem Beschichtungsverfahren dienen.The system shown in FIGS. 1 and 2 includes a container 11 or 111, which contains the coating bath 13 and serves as a negative electrode. For this purpose, the container is connected via a conductor 15 to the negative pole of a direct current source 17, the positive pole of which is connected via a conductor 37 to a busbar 33 or 133, 137 . The busbar, optionally subdivided into currentless sections and / or sections of alternating polarity, is guided in the area of the container 11 or 111 essentially parallel to a conveyor 35 or 135, which continuously passes through the vehicle bodies 19 and 139 attached to hangers 21 and 23 the coating bath moved through. Each hanger is isolated from the earthed conveyor by an insulator 25 or 27, respectively. It comes into contact with the busbar 33 or 133, 137 via a brush 29 or 31, so that the bodies consequently serve as a positive electrode in the coating process.

In Förderrichtung der Karosserien sind in einem beträchtlichen Abstand vor dem Behälter 111 mehrere Meßorte 115, 117 und 119 (Fig. 2) ausgebildet, die untereinander gleich gestaltet sind. In jedem dieser Meßorte werden an jeder Karosserie Hilfselektroden der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Art befestigt, und unmittelbar anschließend wird beispielsweise der Widerstandswert mittels einer in jedem Meßort vorgesehenen Meßeinrichtung gemessen, der bei Abweichung von einem vorbestimmten Wert die Betätigung einer optischen und/oder akustischen Signaleinrichtung und/oder eine Veränderung der augenblicklichen Bewegungsgeschwindigkeit derIn the conveying direction of the bodies, several measuring locations 115, 117 and 119 (FIG. 2) are formed at a considerable distance in front of the container 111 , which are designed to be identical to one another. In each of these measuring locations, auxiliary electrodes of the type shown in FIGS. or acoustic signaling device and / or a change in the current speed of movement of the

jeweiligen Karosserien selbsttätig auslöst. An jedem Meßort sind zu diesem Zweck zwei Testleiter 121, 123 bzw. 125, 127 bzw. 129, 131 angeordnet, die jeweils Verbindung haben mit einer Meßeinrichtung der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Art. Mit diesen Testleitern treten die von einem Nichtleiter 141 gehalterten Bürsten 151 und 153 in Berührung, welche über isolierte Leiter 155 bzw. 161, 163 mit der jeweiligen Karosserie 139 bzw. den an dieser befestigten Hilfselektroden 157 und 159 Verbindung haben. Auch der Nichtleiter 141 ist an der Fördereinrichtung 135 aufgehängt. An die Hilfselektroden 157 und 159 sind über Leiter 169 und 171 weitere Hilfselektroden 165 und 167 angeschlossen, die beispielsweise in schematisch angedeuteten Hohlräumen 173 und 175 angeordnet sein können. Während die Hilfselektroden 157 und 159 beispielsweise in dem Meßort 115 an der jeweiligen Karosserie befestigt werden, werden die weiteren Hilfselektroden 165 und 167 erst in dem Meßort 117 an der jeweiligen Karosserie befestigt.triggers each body automatically. For this purpose, two test conductors 121, 123 or 125, 127 or 129, 131 are arranged, each of which is connected to a measuring device of the type shown in FIGS. 3 and 4. Those held by a dielectric 141 step with these test leads Brushes 151 and 153 in contact, which via insulated conductors 155 and 161, 163 with the respective body 139 or the attached auxiliary electrodes 157 and 159 connection to have. The non-conductor 141 is also suspended from the conveyor 135. To the auxiliary electrodes 157 and 159 are connected via conductors 169 and 171 further auxiliary electrodes 165 and 167, for example can be arranged in schematically indicated cavities 173 and 175. While the Auxiliary electrodes 157 and 159 are fastened, for example, in the measuring location 115 on the respective body are, the further auxiliary electrodes 165 and 167 are only in the measuring location 117 at the respective Body attached.

Für jede Meßeinrichtung ist davon auszugehen, daß ihre beiden Testleiter, wie die Testleiter 121 und 123 im Falle des Meßortes 115, über Leitungen 143 und 145 an die Eingänge 217 und 249 eines Steuergerätes 147 angeschlossen sind. Das Steuergerät 147 ist über einen Schalter 179 und Leitungen 177, 181 und 183 an eine nicht dargestellte Wechselstromquelle angeschlossen. In diesen Stromkreis ist über eine Relaisspule 185 zur Betätigung von normalerweise geschlossenen Kontakten 187 eine optische Signaleinrichtung 189 und eine akustische Signaleinrichtung 191 sowie normalerweise offene Kontakte 193 geschaltet. Werden diese Kontakte 193 durch das Steuergerät 147 geschlossen, dann werden die beiden Signaleinrichtungen 189 und 191 betätigt, und gleichzeitig werden die Kontakte 187 durch die Relaisspule 185 geöffnet, um dadurch die Fördereinrichtung beispielsweise anzuhalten.For each measuring device it can be assumed that its two test conductors, like test conductors 121 and 123 in the case of measuring location 115, via lines 143 and 145 to inputs 217 and 249 of one Control unit 147 are connected. The control unit 147 is via a switch 179 and lines 177, 181 and 183 connected to an unillustrated AC power source. In this circuit is a relay coil 185 for actuating normally closed contacts 187 optical signaling device 189 and an acoustic signaling device 191 as well as normally open Contacts 193 switched. If these contacts 193 are closed by the control unit 147, then the two signal devices 189 and 191 actuated, and at the same time the contacts 187 are through the Relay coil 185 opened, thereby stopping the conveyor, for example.

An dem Steuergerät 147 ist weiterhin ein Druckknopfschalter 201 über Leitungen 203 und 205 und Anschlußstellen 207 und 209 angeschlossen. Die Funktion dieses normalerweise geschlossenen Schalters 201 geht aus der folgenden Beschreibung des Steuergerätes 147 an Hand der Fig. 4 hervor.A push-button switch 201 is also on the control unit 147 via lines 203 and 205 and Connection points 207 and 209 connected. The function of this normally closed switch 201 emerges from the following description of the control device 147 with reference to FIG. 4.

Die beiden Leitungen 181 und 183 sind an einen Abwärtstransformator 311 angeschlossen, der für eine Potentialdifferenz zwischen etwa 1 und 5 V in den beiden Leitungen 313 und 323 sorgt. Die Leitung 313 ist an eine Meßspule 315 angeschlossen, die ihrerseits über eine Leitung 317 mit dem Anschluß 217 Verbindung hat, an welchen der Testleiter 121 über die Leitung 143 an das Steuergerät 147 angeschlossen wird. Die Leitung 321 ist andererseits an einen Gleichrichter 323 zur Umwandlung des Wechselstroms in Gleichstrom angeschlossen und weiterhin über Leitungen 325, 329, 333, 337, 341, 345 und 349 sowie einen Regelwiderstand 327, Widerstände 331, 335, 339 und 343 und einen Spannungsregler 147 an den anderen Anschluß 249 des Steuergerätes 147, an welchen der zweite Testleiter 123 über die Leitung 145 angeschlossen wird. Zwei weitere Widerstände 351 und 353 begrenzen den Stromfluß durch die Meßspule 315. Ein Kondensator 355 dient der groben Stabilisierung der Spannung in dem Meßsystem, deren Konstanthaltung weiterhin durch eine Spannungsregulierende Röhre 357 sichergestellt wird.The two lines 181 and 183 are connected to a step-down transformer 311 which is used for a potential difference between approximately 1 and 5 V in the two lines 313 and 323 ensures. The administration 313 is connected to a measuring coil 315, which in turn via a line 317 with the terminal 217 has a connection to which the test conductor 121 is connected to the control device 147 via the line 143 will. The line 321 is on the other hand to a rectifier 323 for converting the alternating current connected in direct current and further via lines 325, 329, 333, 337, 341, 345 and 349 and a variable resistor 327, resistors 331, 335, 339 and 343 and a voltage regulator 147 to the other connection 249 of the control unit 147, to which the second test conductor 123 is connected via line 145. Two further resistors 351 and 353 limit the flow of current through the measuring coil 315. A capacitor 355 is used to roughly stabilize the voltage in the Measuring system, which is kept constant by a voltage regulating tube 357 will.

Die Meßspule 315 steuert über eine Relaisspule 359 die Betätigung der normalerweise offenen Kontakte 361, die weiter mit dem Anschluß 209 verbunden sind. Wenn über die Anschlüsse 217 und 249, an welche die Testleiter 121 und 123 angeschlossen sind, ein überhöhter Stromübergang zwischen denThe measuring coil 315 controls the actuation of the normally open contacts via a relay coil 359 361, which are further connected to the connection 209. If via connections 217 and 249, to which the test leads 121 and 123 are connected, an excessive current transfer between the

ίο augenblicklich überprüften Hilfselektroden und der Karosserie und also ein überhöhter Widerstandswert dem Steuergerät 147 eingespeist wird, dann steuert die Meßspule 315 die Schließung der Kontakte 361, so daß über den geschlossenen Schalter 201 eine an deren Anschluß 207 angelegte Relaisspule 363 erregt wird, welche die Schließung der Kontakte 193 bewirkt. Dadurch wird, wie oben bereits erwähnt, eine Betätigung der Signaleinrichtungen 189 und 191 ausgelöst und gleichzeitig eine öffnung der Kontakteίο currently checked auxiliary electrodes and the Body and thus an excessive resistance value is fed to control unit 147, then controls the measuring coil 315 closes the contacts 361, so that on the closed switch 201 a whose terminal 207 applied relay coil 363 is excited, which closes the contacts 193 causes. As already mentioned above, this results in an actuation of the signal devices 189 and 191 triggered and at the same time an opening of the contacts

ao 187, wodurch die Fördereinrichtung beispielsweise abgestoppt wird. Es kann dann nachgeprüft werden, welche Ursache die so aufgedeckte Fehlerquelle hat, d. h., es wird beispielsweise festgestellt, daß eine der augenblicklich nachgeprüften Hilfselektrodenao 187, whereby the conveyor for example is stopped. It can then be checked what is the cause of the source of the error discovered in this way, d. that is, it is determined, for example, that one of the auxiliary electrodes currently being checked

«5 eine fehlerhafte Isolierung gegenüber der Karosserie besitzt. Ist der Fehler behoben, dann muß lediglich der Schalter 201 gedrückt werden, um die Verbindung zwischen den Anschlüssen 207 und 209 zu unterbrechen. Dadurch wird dann die Relaisspule 363 stromlos, so daß die Kontakte 193 geöffnet, dadurch die Signaleinrichtungen 189 und 191 abgeschaltet und schließlich die Kontakte 187 wieder geschlossen werden, so daß die Fördereinrichtung die augenblicklich nachgeprüfte Karosserie zu dem nächsten Meßort 117 hin bewegen kann, in welchem dann die nächsten Hilfselektroden an der Karosserie befestigt und anschließend gleichartig nachgeprüft werden. Andererseits werden auch die Kontakte 361 geöffnet, so daß die Meßspule 315 für die nächste Messung bereitsteht. Wenn der Druck auf den Schalter 201 aufgehoben wird, dann besteht wieder eine Verbindung zwischen den Anschlüssen 207 und 209. Die Schaltung kann natürlich auch so ausgelegt werden, daß die Meßspule 315 nach Besei-«5 a faulty insulation against the body owns. If the error is corrected, then only the switch 201 has to be pressed in order to establish the connection interrupt between terminals 207 and 209. This then becomes the relay coil 363 de-energized, so that the contacts 193 open, thereby the signaling devices 189 and 191 switched off and finally the contacts 187 are closed again, so that the conveyor the currently checked body can move to the next measuring location 117, in which then the next auxiliary electrodes are attached to the body and then checked in the same way will. On the other hand, the contacts 361 are also opened, so that the measuring coil 315 for the next measurement is ready. If the pressure on switch 201 is released, then there is again a connection between the connections 207 and 209. The circuit can of course also be like this be designed so that the measuring coil 315 after being

tigung einer aufgedeckten Fehlerquelle die Öffnung der Kontakte 361 steuert, so daß also ohne Betätigung des Schalters 201 die Relaisspule 363 stromlos wird und die Kontakte 193 geöffnet werden.A detected source of error controls the opening of the contacts 361, so that without actuation of the switch 201, the relay coil 363 is de-energized and the contacts 193 are opened.

In den Fig. 5 und 6 sind noch zwei beispielsweise Ausführungsformen von Hilfselektroden gezeigt, die vorliegend Verwendung finden können. In der Ausführungsform gemäß Fig. 5 besteht die Hilfselektrode aus einem stangenförmigen Leiter 401, 403, der von einem Isolator 405, 407 umhüllt ist.In FIGS. 5 and 6, two further exemplary embodiments of auxiliary electrodes are shown, which can be used here. In the embodiment according to FIG. 5 there is the Auxiliary electrode made of a rod-shaped conductor 401, 403 which is encased by an insulator 405, 407.

Der Isolator 407 ist mit Bohrungen versehen, so daß die Badflüssigkeit mit dem Leiter 401 in Berührung kommen kann, während gleichzeitig verhindert wird, daß es zwischen dem Leiter 401 und der Karosserie zu einer elektrischen Verbindung kommt. In der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist wiederum ein stangenförmiger Leiter 501 vorhanden, der über Isolierstücke 503 und 505 an einer metallischen Umhüllung 507 fixiert ist, die mit Bohrungen zur Durchtrittsmöglichkeit der Badflüssigkeit versehen ist.The insulator 407 is provided with bores so that the bath liquid with the conductor 401 in contact can come while at the same time preventing it from between the conductor 401 and the body comes to an electrical connection. In the embodiment according to FIG. 6, there is again a bar-shaped conductor 501 is present, which is connected to a metallic via insulating pieces 503 and 505 Sheath 507 is fixed, which is provided with holes for the bath liquid to pass through is.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Process for the electrophoretic coating of motor vehicle bodies having cavities, which is moved continuously through the coating bath by means of a conveyor device are, characterized in that in the cavities of each body several of these isolated auxiliary electrodes at the same time or consecutively are attached and that to all auxiliary electrodes attached at the same time then a measuring circuit measuring the current transfer between these and the body is applied is, the actuation when a measured variable deviates from a predetermined value an optical and / or acoustic signaling device and / or a change in the instantaneous Speed of movement of the respective body triggers automatically.