DE1577697B2 - Elektrische tauchanlage, insbesondere fuer elektrophoretische tauchbaeder, zum lackieren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Tauchanlage, insbesondere für elektrophoretische Tauchbäder zum Lackieren, bei der zu behandelnde Werkstücke über eine diese durch ein Tauchbecken tragende Förder- oder Aufhängevorrichtung an den einen Pol, z. B. den Pluspol, des elektrischen Stromkreises angeschlossen sind und in dem Tauchbecken zwischen den Beckenwänden und den Werkstücken zumindest eine elektrisch leitende, an den Gegenpol angeschlossene Einsatzwand angeordnet ist.
Zur elektrischen Oberflächenbehandlung mittels Elektrophorese, z. B. zum Lackieren von durch ein Lakkierbad im Tauchverfahren hindurchgeführten Werkstücken, dienen Tauchbecken, die bei den bisherigen Anlagen als Kathoden an den Minuspol des Stromkreises angeschlossen sind, während die Werkstücke über die Fördervorrichtung als Anoden am Pluspol des Stromkreises liegen. Zu diesem Zweck sind die einzelnen Förderwagen mit Stromabnehmern versehen, die mit einer Stromabnahmeschiene in Kontaktberührung stehen.

Eine solche Anlage hat jedoch den Nachteil, daß Fördervorrichtung bzw. Stromabnahmeschiene einerseits und Tauchbecken andererseits unter der vollen Spannung des zur elektrophoretischen Behandlung dienenden elektrischen Stromkreises stehen und dadurch besondere Unfallsicherungen erfordern. Auch stellen die den einzelnen Förderwagen zugeordneten Stromabnehmer einen erheblichen baulichen und kostenmäßigen Aufwand dar, der vor allem bei langen Anlagen mit einer Vielzahl von Förderwagen die Wirtschaftlichkeit der Anlage in Frage stellen kann.

Durch die US-PS 24 42 864 ist beispielsweise eine Anlage der eingangs bezeichneten Art bekanntgeworden, bei der ein Metalldraht über eine elektrisch leitende, geerdete Rolle in ein Glasgefäß geführt ist, das die Badflüssigkeit enthält. In das Glasgefäß ist zwischen die Glaswand und den durch die Badflüssigkeit verlaufenden Draht eine Elektrode eingesetzt, die mit dem Minuspol einer Spannungsquelle verbunden ist, deren Pluspol ebenfalls geerdet ist. Da es sich bei dem in der bekannten Anlage behandelten Werkstück um einen Metalldraht mit verhältnismäßig geringem Querschnitt handelt, kann das Tauchgefäß dementsprechend klein ausgebildet sein, wodurch eine Herstellung desselben aus Glas möglich bzw. wirtschaftlich vertretbar wird.

Bei im Tauchverfahren zu behandelnden großflächigen Werkstücken, die entsprechend großvolumige Tauchbecken erforderlich machen, würde es jedoch einen großen Aufwand darstellen und wäre mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, das Tauchbecken aus einem elektrisch isolierenden Material wie Glas oder Kunststoff herzustellen. In solchen Fällen oder aus anderen Gründen bestehen die Tauchbecken häufig aus einem Metall. Die Beckenwände des Tauchbeckens sind dabei als Kathoden an den Minuspol des Stromkreises angeschlossen, während die Werkstücke über die Fördervorrichtung als Anoden am Pluspol des Stromkreises liegen. Die Nachteile derartiger Tauchanlagen wurden bereits oben dargelegt.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Tauchanlage der eingangs genannten Gattung, bei der auf einfachere Weise eine höhere Unfallsicherheit unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Gesichtspunkte bei der Herstellung der Anlage gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die elektrisch leitenden Beckenwände des Tauchbekkens an den gleichen Pol wie die Werkstücke angeschlossen, wobei die Einsatzwand in einem die Spannungsdifferenz zwischen ihr und den Beckenwänden

berücksichtigenden Abstand von den letzteren angeordnet ist. Vorzugsweise sind hierbei die Werkstücke und die äußeren Beckenwandungen geerdet.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auch bei gleichzeitiger Berührung der Beckenwände und der Fördervorrichtung bzw. der Werkstücke ein Stromdurchgang durch die berührende Person nicht eintreten kann, da keine Spannungsdifferenz entstehen kann.

Die mit einer erfindungsgemäßen Tauchanlage erreichte Sicherheit läßt sich besonders in den Fällen von Tauchanlagen mit großflächigen Tauchbecken und hohen Spannungsdifferenzen und Stromstärken nicht annähernd erreichen, wenn das Tauchbecken aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist. Denn bekanntlich sind elektrisch isolierende Materialien Dielektrika, die sich auf hohe Potentiale aufladen können. Da aber gerade die Fördervorrichtung und die mit dieser verbundenen Werkstücke mit vernachlässigbar kleinem elektrischen Widerstand leiten, besteht gerade in diesem Fall eine erhebliche Gefahr für sich im Bereich des Tauchbeckens aufhaltende Personen, da diese gerade auf Grund der Ausführung des Tauchbeckens aus einem elektrisch isolierenden Material die Gefahr eines von einer das Tauchbecken und die Fördervorrichtung bzw. Werkstücke gleichzeitig berührenden Person hervorgerufen, praktisch unmittelbar mit maximaler Stärke einsetzenden Ableitstromes unterschätzen können.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die an den Gegenpol angeschlossenen Einsatzwände in Form von austauschbaren Platten vorgesehen. Hierdurch wird eine gleichmäßige Beschichtung der zu behandelnden Werkstücke gewährleistet.

Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß ein Berührungsschutz etwa in Form von z. B. herausnehmbaren siebartigen Wandungen aus isolierendem Material, zur Abdeckung der Einsatzwand bzw. -wände vorgesehen ist, wobei zweckmäßig der Berührungsschutz die Einsatzwand bzw. -wände sowohl auf deren Innenseite in der Badflüssigkeit als auch von oben, z. B. mittels abgebogener Randteile, bis zum oberen Rand der Beckenwände abdeckt.

Durch die FR-PS 84 313 ist es zwar bei Tauchanlagen für sich bekanntgeworden, die Kathoden durch siebartige Wände von der Anode zu trennen. Die bekannten siebartigen Trennwände sind jedoch nicht als Berührungsschutz vorgesehen, sondern dienen zur Befestigung flüssigkeitsdurchlässiger Membranen innerhalb eines aus Kunststoff bestehenden Behälters.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Beckenwände auf ihrer Innenseite mit einer Isolierschicht, z. B. einem Isolierlack, einer Kunststoffbeschichtung oder einer Gummierung, versehen. Diese Maßnahme dient vorteilhaft zur Sicherung gegen Kurzschluß zwischen den inneren, insbesondere als Kathode dienenden Wandungen und den äußeren Beckenwandungen. Es ist jedoch keineswegs notwendigerweise erforderlich, die Innenfläche der Beckenwände mit einer Isolierschicht zu bedecken. Es reicht an sich völlig aus, wenn der Abstand zwischen den Beckenwänden und den Zusatzwänden so hoch ist, daß innerhalb der Badflüssigkeit kein Spannungsdurchschlag erfolgen kann. Zusätzlich tritt jedoch auch noch im Laufe des Betriebes der Effekt ein, daß sich die Innenflächen der elektrisch leitenden Wände ebenso wie die Werkstücke beschichten, so daß die Gefahr eines Spannungsdurchschlages zwischen der Innenfläche der Beckenwände und den Einsatzwänden in der Flüssigkeit auch im Laufe des Betriebs durch eine Veränderung der Flüssigkeit nicht entstehen kann.

Der Stromanschluß an der die Werkstücke durch das Bad transportierenden Fördervorrichtung kann über eine gesonderte Stromschiene erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn, wie dieses bei einer erfindungsgemäßen Anlage grundsätzlich möglich ist, von einer solchen gesonderten Stromschiene abgesehen wird und statt dessen der Strom unmittelbar über die Förderschiene oder auch über das bewegliche Fördermittel, z. B. über eine an Laufwagen aufgehängte, zur Aufnahme von Anhängemitteln für die Werkstücke dienenden Förderkette, abgenommen wird.

Besondere Stromabnehmer für die einzelnen Förderwagen kommen dadurch ebenso wie besondere Kontaktstücke und Isolationen in Fortfall, was vor allem für große Anlagen mit vielen Förderwagen unter Umständen eine entscheidende Verbilligung darstellt. Auch wird eine erhöhte Betriebssicherheit erzielt, da die Bäder in vorhergehenden Vorbehandlungsanlagen in der Regel auf verhältnismäßig hohe Temperatur erhitzt und dadurch Isolationen an den Gehängen leicht zerstört werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Hierbei zeigen in schematischen Darstellungen "

F i g. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anlage und

F i g. 2 eine Ausführungsform der Fördervorrichtung.

In F i g. 1 ist mit 10 das Tauchbecken bezeichnet, dessen äußere Wandungen 11 geerdet, d. h. an den an Erde gelegten Pluspol des Stromkreises angeschlossen sind. Durch das Tauchbad 12, dessen Spiegel z. B. bis nahe an den oberen Rand des Tauchbeckens heranreicht, werden die zu behandelnden, z. B. elektrophoretisch zu iakkierenden Werkstücke 13 geführt, indem sie z. B. an einem Ende des Beckens in das Bad getaucht und im Durchlauf am anderen Ende desselben wieder aus dem Bad ausgehoben werden. Sie sind beispielsweise mittels Aufhängemitteln 14 an Gehängen 15 aufgehängt, die von Förderwagen 16 getragen werden, welche auf einer Förderschiene 17 des feststehenden Teils 18 der Fördervorrichtung laufen.

Zur Stromabnahme dienen beispielsweise Stromschienen 19, die ebenso wie die äußeren Wandungen 11 des Beckens 10 durch Erdung an den Pluspol des Stromkreises angeschlossen sind und mit denen Kontaktstücke 20 an den Gehängen 15, z. B. unter (nicht dargestelltem) Federdruck in Stromberührung stehen.

Erfindungsgemäß sind des weiteren sich in Längsrichtung des Tauchbeckens erstreckende innere Wandungen 21, etwa in Form von Platten aus Chromnickelstahl, vorgesehen, welche in einem gewissen Abstand von den äußeren Beckenwandungen 11, vorzugsweise auswechselbar eingesetzt und als Kathode an den Minuspol des Stromkreises angeschlossen sind. Als Berührungsschutz dienen z. B. aus isolierendem Material bestehende, zweckmäßig herausnehmbar eingesetzte siebartige Wandteile 22, welche die Wandungen 21 gegen das Innere des Beckens sowie mittels ihrer oberen abgebogenen Randteile 23 die oberen Kanten der Wandungen 21 im Bereich des oberen Beckenrandes gegen Berührung abdecken.

Die äußeren Beckenwandungen 11 sind vorzugsweise auf ihrer den Innenwandungen 21 zugekehrten Seite mit einer Isolationsschicht, z. B. einem Isolierlack, einer Kunststoffbeschichtung oder einer Gummierung, verse-

Statt den Strom durch gesonderte Stromabnahmeschienen 19 abzunehmen, kann auch die Förderschiene 17 hierzu herangezogen und an den Pluspol des Stromkreises bzw. an Erde gelegt werden. Statt dessen kann jedoch auch ein bewegliches Fördermittel für diesen Zweck vorgesehen werden.

In F i g. 2 sind schematisch an einer Förderschiene 17 wieder die Laufwagen 16 mit den Gehängen 15 geführt. Die Gehänge sind durch eine als bewegliches Förder- oder Zugmittel dienende Kette 24 miteinander verbunden. Die Werkstücke 13 beliebiger Größe brauchen hierbei mittels ihrer Haken 14 oder sonstiger Aufhängemittel nicht unmittelbar an den Gehängen 15 gehängt zu werden, sondern können in beliebiger Verteilung an der Kette 24 aufgehängt werden.

Die Kette 24 kann hierbei gleichzeitig den Ableiter oder Zuleiter des elektrischen Stromes bilden und z. B. in beliebig geeigneter Weise geerdet sein, indem der Strom von den Werkstücken 13 über die Aufhängemittel 13 auf die Kette 24 übergeleitet wird. Gewünschtenfalls kann natürlich auch in diesem Falle die Förderschiene 17 als Stromschiene ausgebildet oder eine gesonderte Stromschiene vorgesehen sein, mit denen die Gehänge 15 bzw. die Laufwagen 16 mittels Kontaktelementen oder Stromabnehmern 20 in Stromberührung stehen.

Statt zum Lackieren kann die Anlage auch anderen Oberflächenbehandlungen auf elektrischem, insbesondere jedoch elektrophoretischem Wege dienen. Auch kann statt einer Längsförderung durch des Tauchbekken beispielsweise auch eine Hubförderung od. dgl. vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Elektrische Tauchanlage, insbesondere für elektrophoretische Tauchbäder zum Lackieren, bei der zu behandelnde Werkstücke über eine diese durch ein Tauchbecken tragende Förder- oder Aufhängevorrichtung an den einen Pol, z. B. den Pluspol, des elektrischen Stromkreises angeschlossen sind und in dem Tauchbecken zwischen den Bekkenwänden und den Werkstücken zumindest eine elektrisch leitende, an den Gegenpol angeschlossene Einsatzwand angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Beckenwände (11) des Tauchbeckens (10) an den gleichen Pol wie die Werkstücke (13) angeschlossen sind und daß die Einsatzwand (21) in einem die Spannungsdifferenz zwischen ihr und den Beckenwänden berücksichtigenden Abstand von den letzteren angeordnet ist.

2. Tauchanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (13) und die Bekkenwände (11) geerdet sind.

3. Tauchanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere an den Gegenpol angeschlossene Einsatzwände (21) in Form von austauschbaren Platten vorgesehen sind.

4. Tauchanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Berührungsschutz (22), etwa in Form von z. B. herausnehmbaren siebartigen Wandungen aus isolierendem Material, zur Abdeckung der Einsatzwand bzw. -wände (21) vorgesehen ist.

5. Tauchanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungsschutz (22) die Einsatzwand bzw. -wände (21) sowohl auf deren Innenseite in der Badflüssigkeit (12) als auch von oben, z. B. mittels abgebogener Randteile (23), bis zum oberen Rand der Beckenwände (11) abdeckt.

6. Tauchanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beckenwände (U) auf ihrer Innenseite mit einer Isolierschicht, z. B. einem Isolierlack, einer Kunststoffbeschichtung oder einer Gummierung, versehen sind.

7. Tauchanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fördervorrichtung der Stromanschluß zu den sich bewegenden Werkstücken (13) über eine gesonderte Stromschiene (19) erfolgt.

8. Tauchanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fördervorrichtung zu den sich bewegenden Werkstücken (13) der Stromanschluß über die Förderschiene (17) selber erfolgt.

9. Tauchanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fördervorrichtung der Stromanschluß zu den sich bewegenden Werkstücken (13) über ein bewegliches Fördermittel, z. B. über eine an Laufwagen (16) bzw. deren Gehängen (15) aufgehängte, zur Aufnahme von Anhängemitteln (14) für die Werkstücke (13) dienende Förderkette (24) erfolgt.