DE19632132C1 - Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von stabförmigem Behandlungsgut und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Erfindung betrifft ein Verfahren zum partiellen Galvanisieren oder zum elektro­ chemischen Ätzen von stabförmigen Behandlungsgut in Tauchbadanlagen. Sie betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Vorzugsweise dienen das Verfahren und die Vorrichtung zum Ätzen und Galvanisieren von langgestreckten Zylindern, insbesondere von runden Stäben. Die Stäbe können ein- oder beidseitig an den Enden im Durchmesser verjüngt und/oder mit Ge­ winde versehen sein. Ein Beispiel hierfür sind Zylinder für Fahrzeugstoßdämp­ fer. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf die Behandlung von runden Stäben. Sie eignet sich auch für andere Querschnitte. In der nachfolgenden Beschreibung wird das Behandlungsgut kurz mit Stab bezeichnet.

Die elektrochemische Behandlung der Stäbe dient zum Beispiel bei Stoßdämpfer­ zylindern zur Verbesserung der Verschleiß- und Korrisionseigenschaften. Hierzu werden die Stäbe nur an den betriebsmäßig beanspruchten Oberflächen elek­ trolytisch mit Hartchrom beschichtet. Die anderen Stellen der Stäbe sollen unbe­ schichtet oder nahezu unbeschichtet bleiben. Zur Verbesserung der Haftfestigkeit der Chromschicht wird die Oberfläche zuvor elektrochemisch geätzt. Für beide Verfahrensschritte werden vorzugsweise unlösliche Elektroden verwendet. Die Behandlung erfolgt in Tauchbadanlagen mit entsprechenden Spülschritten. Eine Transporteinrichtung sorgt für den Transport der Stäbe von Bad zu Bad.

Zur partiellen Behandlung der Stäbe im Stabmittenbereich müssen die Enden maskiert, d. h. so abgeschirmt werden, daß auf diesen maßlich genau vorbe­ stimmten Bereichen kein Metall abgeschieden wird. Die Grenzen zwischen der Abscheidung und den nicht zu beschichtenden Bereichen sind in der Regel eng toleriert. Innerhalb von zum Beispiel ± 3 Millimetern muß der Übergang zum Beispiel bei Stoßdämpferzylindern erfolgen. Die abzuscheidende Schicht muß bis an diese Grenzen gleichmäßig dick sein. Randeffekte, d. h. Schichtdickenzunah­ me oder Schichtdickenabnahme an den Schichtgrenzen müssen vermieden wer­ den. Ziel der präzisen Beschichtung ist es, ein nachträgliches Überschleifen derselben vermeiden zu können.

In den bekannten Tauchbadanlagen erfolgt die elektrochemische Behandlung der Stäbe an Gestellen, die an transportablen Warenträgern befestigt sind. Die Ge­ stelle sind mit individuellen Masken so versehen, daß beide Stabenden im vor­ gesehenen Bereich nicht beschichtet werden. Für alle vorkommenden Stablängen, Stabdurchmesser und Beschichtungsbereiche im Stabmittelbereich müssen Mas­ ken und Gestelle in ausreichender Anzahl an einer Galvanoanlage bevorratet werden. Das Beschicken der Gestelle mit den Stäben ist Handarbeit. Das in der Praxis vorkommende große Produktspektrum ist für eine Automatisierung schwer zugänglich. Ein weiterer Nachteil der Gestelltechnik sind die beidseitigen Mas­ ken einschließlich der Stromzuführungen. Die Gestelle verhindern die Verwen­ dung von rohrförmigen Elektroden zum Umschließen des Stabes in der elek­ trolytischen Zelle. Ein am Gestell beidseitig befestigter Stab läßt sich nicht in eine derartige Elektrode einfahren. Die Elektroden sind geteilt. Sie stehen nur an zwei Seiten den Stäben gegenüber. Infolgedessen wird auf den Stäben am Um­ fang keine gleichdicke Schicht abgeschieden. Der ungleichmäßige Stab muß nachträglich rund geschliffen werden. Bei Hartchrom ist dies ein wesentlicher Kostenfaktor.

In der Druckschrift DE 25 24 315 A1 wird ein Galvanisiergestell zur Aufnahme einer Mehrzahl von stabförmigem, vorzugsweise zylindrischem Behandlungsgut wie zum Beispiel Kolbenstangen beschrieben. Die in hülsenförmigen Aufnahmeteilen aufgenommenen zylindrischen Stangen sollen am Umfang mit gleicher Schichtdicke galvanisiert werden. Die beidseitig den Stangen gegenüberliegenden Anoden verursachen eine elliptische Schichtdicken­ verteilung. Deshalb wird hier erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Stangen um ihre Längsachse drehend zu galvanisieren. Längs verstellbare, auf das Behandlungsgut individuell abgestimmte Schutzhülsen (52) begrenzen die Galvanisierschicht in Stablängsrichtung an den Stabenden. Der Stablänge paßt sich das Galvanisiergestell durch vertikal einstellbare Seitenteile an. Nachteilig bei der vorgeschlagenen Lösung ist der enorme technische Aufwand, der nötig ist, um jeden einzelnen Stab im aggressiven elektrolytischen Bad in Rotation zu versetzen. Die Rotation erfordert darüber hinaus einen Übergang des in der Regel sehr hohen Galvanisierstromes mittels Bürsten (40) zum Stab, was ebenfalls nur mit großem technischen Aufwand realisierbar ist.

Die Druckschrift DE-AS 11 03 103 beschreibt eine Vorrichtung zum partiellen Galvanisieren von langgestreckten zylindrischen Körpern. Diese Körper werden zentrisch in rohrförmigen Anoden angeordnet und an der Oberseite in einem abgestuften Metallkern befestigt. Über den Metallkern erfolgt der kathodische Stromanschluß. Der Metallkern ist durch einen Isolierkörper von der elektrolytischen Zelle getrennt. Metallkern und Isolierkörper begrenzen die Galvanisierschicht am oberen Ende des Behandlungsgutes. Das untere Ende wird mittels eines Schutzlackes vor unerwünschter Galvanisierung geschützt. Nachteilig bei dieser Ausführung sind das individuelle Befestigen jedes einzelnen zu galvanisierenden Körpers sowie das maßgenaue Aufbringen des Schutzlackes an einem Ende des Körpers. Ferner auch das Ablösen des Schutzlackes nach dem Galvanisieren.

Gestelle in Tauchbadanlagen führen zur Verschleppung der Elektrolyten und Spülwässer. Durch die an den Gestellen befestigten Masken und Halter ist die Verschleppung besonders groß. Entsprechend viele Spülschritte sind einzufügen. Die Hartchrombäder arbeiten u. a. mit Chromsäure. Wegen der Aggressivität werden von allen medienberührten Werkstoffen sehr gute Korrosionseigen­ schaften verlangt. Kunststoffe sind hierfür am besten geeignet. Weil Gestelle auch zur Zuführung des Badstromes an die Stäbe dienen, müssen sie metallisch sein. Das Metall muß durch Kunststoffbeschichtungen, die fehleranfällig sind, geschützt werden. Das Spülen nach den aktiven Bädern muß sehr sorgfältig geschehen. Insbesondere dann, wenn die Verschleppung maskenabhängig groß ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das die partielle elektro­ chemische Behandlung, insbesondere die elektrochemische Behandlung von Stäben unterschiedlichster Abmessungen unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile in Tauchbadanlagen ermöglicht.

Gelöst wird die Aufgabe durch elektrolytische Einzelzellen je Stab mit definiert verstellbaren Masken mit Dichtmitteln in Form von Abschlußmanschetten an beiden Stabenden zur Begrenzung der zu behandelnden Flächen. In der Beschic­ kungsstation ergreifen am Warenträger befestigte, elektrisch leitfähige Greifer einseitig je einen Stab. Die Stäbe werden zur Vermeidung von großen Ver­ schleppungen vorzugsweise in senkrechter Position zu den Behandlungsstationen befördert. Beim Einsenken in die Behandlungsstation gelangt jeder Stab in eine Einzelzelle, die aus je einer stationären rohrförmigen Elektrode gebildet wird. Die rohrförmigen Elektroden sind so lang, wie es für den längsten zu galvanisie­ renden Stab erforderlich ist. Das obere und untere elektrolytisch wirksame Elektrodenende wird von je einer rohrförmigen axial verstellbaren Maske be­ stimmt. Die Maskenenden sind mit je einer Manschette abgeschlossen. Minde­ stens durch die obere Manschette fährt der Stab zentrisch in die Elektrode bis zur Ablage des Warenträgers ein. Durch voneinander unabhängiges Verstellen der oberen und unteren Masken werden die beiden Beschichtungsgrenzen bzw. die zu beschichtende Fläche am Stab einheitlich für jeden Warenträger eingestellt. Eine Neuanpassung dieser Einstellungen ist nur beim Wechsel der Abmessungen des Behandlungsgutes eines folgenden Warenträgers nötig. Der Badstrom wird über den Warenträger und über die Greifer den Stäben zugeführt. Die Einzelelek­ troden sind einzeln oder gemeinsam an den Gegenpol der Badstromquelle oder der Badstromquellen angeschlossen.

Das Verfahren vermeidet die Nachteile der bekannten Gestelltechnik. Individuel­ le Masken für jede Stadimension in Form von Kappen oder Haltern sind nicht erforderlich. Die Gestelle entfallen vollständig. Ein Produktwechsel ist von einem Warenträger zum nächsten Warenträger ohne zeitaufwendige Umrüstung von Masken und Haltern möglich. Die Beschickung beschränkt sich auf das einseitige Einführen des Stabes in den Greifer und das Schließen desselben. Dieser Vorgang ist auch bei Stäben mit unterschiedlichen Dimensionen einfach zu automatisieren.

Beim Ausheben der Stäbe aus dem Bad erfolgt ein schnelles Abtropfen, weil die unteren Stabenden frei von Haltern und Masken sind. Am oberen Ende befindet sich nur der Greifer mit geringer Oberfläche. Somit ist insgesamt auch die Verschleppung minimal.

Das Verfahren erlaubt das Positionieren des Stabes im Zentrum einer Rohrelek­ trode. Die Entfernung aller Oberflächenbereiche des Stabes zur gegenüberliegen­ den Elektrodenoberfläche ist immer gleichgroß. Dies ist Voraussetzung für eine gleichmäßig abzuscheidende Schicht am Umfang der Stäbe. Ein nachträgliches Rundschleifen der Beschichtung kann entfallen.

Durch die stationär angebrachten Masken wird nur das Behandlungsgut und die metallische Zange mit Elektrolyt benetzt von Station zu Station gebracht. Alle weiteren Badeinbauten außer der metallischen Zange mit der Gegenelektrode haben keine stromleitende Funktion. Sie können aus beständigem Kunststoff hergestellt werden.

Anhand der Fig. 1 bis 4 werden das Verfahren und die Vorrichtung be­ schrieben.

Fig. 1 Zeigt einen Warenträger zum Transport des Behandlungsgutes durch die Tauchbadanlage.

Fig. 2a Zeigt eine Behandlungsstation schematisch in der Seitenansicht und teilweise im Schnitt.

Fig. 2b Zeigt die Behandlungsstation in der Draufsicht.

Fig. 3 Zeigt eine elektrolytische Einzelzelle im Querschnitt.

Fig. 4 Zeigt eine Manschette für sehr unterschiedliche Durchmesserberei­ che des Behandlungsgutes.

Der Warenträger in Fig. 1 besteht aus einem mehrteiligen Rahmen 1 mit den Rahmenauflagen 2. Am Rahmen sind zangenförmige Greifer 3 befestigt. Die Greifer bestehen aus einem feststehenden Schenkel 4 und einem beweglichen Schenkel 5. Dieser ist mit einer Achse 6 drehbar gelagert. Eine kräftige Druckfe­ der 7 schließt Klemmbacken am Greifer. Die Klemmbacke 8 am feststehenden Schenkel ist prismenförmig. Die Klemmbacke 9 am beweglichen Schenkel 5 hat das dargestellte ballige Profil. Damit lassen sich Stäbe 10 mit unterschiedlichen Schaftdurchmessern greifen. Beim Greifen werden sie in der prismenförmigen Klemmbacke exakt in Greiferlängsrichtung ausgerichtet. In der Darstellung der Fig. 1 erfolgt die Ausrichtung senkrecht.

Das Greifen und Loslassen der Stäbe 10 erfolgt durch Kraftausübung auf den beweglichen Schenkel 5. Eine Kraft, zum Beispiel von einem Druckzylinder in Richtung des Pfeiles 11 ausgeübt, öffnet den Greifer 3. Das Öffnen und Schlie­ ßen aller Greifer 3 am Warenträger erfolgt mit bekannten Methoden und Mitteln des Maschinenbaues. Sie sind deshalb nicht dargestellt. Ein Warenträger kann zum Beispiel 32 Stäbe in der Beschickungsstation fassen. Dieser Vorgang sowie auch der Entlerungsvorgang ist einfach zu automatisieren auch bei wechselnden Abmessungen der Stäbe. Je Warenträger sind die Stababmessungen mindestens in jeder Reihe gleich groß. Zum Transport des Wagenträgers mittels eines Transportwagens von Bad zu Bad dienen die Tragarme 12. Der Rahmen 1 und die Rahmenauflagen 2 sowie alle Greiferteile sind elektrisch leitfähig. Über die Rahmenauflagen 2 wird der Badstrom dem Warenträger und somit dem Be­ handlungsgut, d. h. den Stäben 10 zugeführt. Bei großen Strömen werden die Auflagepunkte zur sicheren Stromleitung geklemmt. In diesem Falle bestehen die Rahmen zweckmäßigerweise aus Kupfer mit einem Mantel aus Titan zum Schutz gegen Korrosion. Beim Metallisieren kann es vorkommen, daß der untere, in das Bad eintauchende Bereich des metallischen Greifers 3 minimal metallisiert wird. Deshalb wird mindestens dieser Bereich der Greifer bis auf die Klemmbacken mit einer Isolierschicht versehen. Die Klemmbacken werden bedarfsweise che­ misch oder elektrolytisch in einem entsprechenden Bad entmetallisiert.

In der in Fig. 2a und 2b dargestellten Behandlungsstation wird der Warenträger auf den Warenträgeraufnehmern 15 abgelegt. Die Rahmenauflagen 2 und die Warenträgeraufnehmer 15 positionieren den Warenträger exakt im Behandlungs­ bad 16. In diesem Behandlungsbad 16, bestehend aus dem Badbehälter 14 sind eingebaut:

• - Verstellbarer unterer Blendenträger 17:
  Es handelt sich um eine mit Durchbrüchen 18 zum Elektrolytaustausch versehene Kunststoffplatte mit seitlichen Trägern 19. Die Träger lagern beidseitig auf Höhenverstelleinrichtungen 20, die von symbolisch dar­ gestellten Antrieben 21 definiert, bewegt werden. Auf dem Blendenträger 17 befinden sich für jede Einzelzelle 22 je eine rohrförmige elektrisch nicht leitende Maske 23. Diese ist nach oben mit einer elastischen Man­ schette 24, die ein zentrisches Loch hat, abgeschlossen. Durch dieses Loch ragt der untere Teil des Stabes, der elektrochemisch nicht behandelt werden soll.
• - Verstellbarer oberer Blendenträger 25:
  Auch hier handelt es sich um eine Kunststoffplatte, die alle oberen rohrförmigen Masken 26 trägt. Zugleich deckt die Platte das üblicher­ weise heiße Bad ab. Das Entweichen von aggressiven Dämpfen wird stark reduziert. Die Masken 26 sind nach unten mit je einer elastischen Man­ schette 27 abgeschlossen. Durch ein zentrisches Loch in der Manschette ragt der zu behandelnde Stab in die Einzelzelle 22. Der obere Blenden­ träger lagert beidseitig auf Höhenverstelleinrichtungen 28, die von symbo­ lisch dargestellten Antrieben 29 definiert bewegt werden.
• - Elektroden 30 zur Bildung der Einzelzellen 22:
  Im Behandlungsbad 16 sind für jede Einzelzelle 22 je eine rohrförmige Elektrode 30 stationär eingebaut. Die Elektroden 30 sind in einem Elek­ trodeneinsatz 31 elektrisch leitfähig befestigt. Der Elektrodeneinsatz 31 ruht auf dem Behälterrand 32. Der Einsatz ist so ausgerichtet, daß bei abgelegtem Warenträger die zu behandelnden Stäbe zentrisch in der rohr­ förmigen Elektrode 30 positioniert sind.

Mittels der Anlagentransporteinrichtung und des Warenträgers werden die zu behandelnden Stäbe 10 in die Einzelzellen 22 gebracht und dort genau in der X, Y und Z-Achse positioniert. Der elektrochemisch zu behandelnde Bereich des Stabes wird oben und unten von den Masken 23, 26 sowie von den Manschetten 24, 27 in jeder Einzelzelle 22 begrenzt. Diese Begrenzung ist spezifisch für jedes Behandlungsgut, für eine Reihe am Warenträger oder für den gesamten Waren­ träger. Mittels der Höhenverstelleinrichtungen 20, 28 wird die Begrenzung je Warenträger individuell automatisch eingestellt. Sind je Reihe am Warenträger unterschiedlich lange Stäbe zu behandeln, so werden die Begrenzungen je Reihe individuell verstellt. Die Sollwerte für die Verstellungen werden bei der Beschic­ kung des Warenträgers dem Steuerungssystem der Tauchbadanlage mitgeteilt. Die feingängigen Verstelleinrichtungen 20, 28 führen die Höhenverstellung der oberen und unteren Blendenträger auf Basis dieser Sollwerte aus. Die Istwette werden aus der Anlage dem Steuerungssystem zurückgemeldet. Diese Einrich­ tung ermöglicht das präzise, partielle Behandeln der Stäbe unterschiedlichster Dimensionen in einem Badbehälter, ohne diesen oder den Warenträger umrüsten zu müssen. Die Polarität der Badstromzuführungen sind in den Fig. 2a und 2b für das Galvanisieren eingetragen. Die in Klammern eingetragene Polarität gilt für das elektrochemische Ätzen.

Ohne Warenträger ist in Fig. 2b die Behandlungsstation in der Draufsicht dargestellt. Im rechten Teil ist der obere Blendenträger 25 nicht dargestellt, um den Blick auf die Elektroden 30, den Elektrodeneinsatz 31 sowie auf die untere Maske 23 und auf die untere Manschetten 24 freizugeben. Die aus Zeichnungs­ gründen dargestellten Einzelantriebe M1 und M2 für die Höhenverstellungen können auch von je einem Antrieb für alle Auflagepunkte eines Blendenträgers realisiert werden. Für die parallele Höhenverstellung sorgen dann Antriebs­ elemente wie Wellen und Zahnräder. Die Position der Blendenträger wird von nicht dargestellten Weggebern an das Steuerungssystem zurückgemeldet. Dieses ist somit in der Lage, jede vorbestimmte Position der Blendenträger gezielt anzufahren.

Das Anfahren der jeweils richtigen Position der Blendenträger 17, 25 kann vor oder nach Ablage des Warenträgers in den Badbehälter 14 erfolgen.

In Fig. 3 sind Details der Einzelzelle 22 dargestellt. Der zu behandelnde Stab 10 hat in der Regel mehrere angedrehte Absätze 33, teilweise mit Gewinde. Die Klemmbacken 8 und 9 greifen den Stab am Absatz 33. Die Klemmbacke 9, ein Halbzylinder, berührt den Stab an einem Punkt und drückt ihn zur exakten Ausrichtung in die prismenförmige Klemmbacke 8. Beide Klemmbacken beste­ hen aus einem verschleißfesten, korrosionsbeständigen und elektrisch gut leit­ fähigen Werkstoff. Zweckmäßig werden die Klemmbacken an den Schenkeln der Greifer auswechselbar befestigt. Die rohrförmigen Masken 23, 26 können in der Elektrode 30 in der Höhe verstellt werden. Sie sind zentrisch zur Elektrode 30. Die Maskenrohre sind in Richtung Behandlungsraum 34 oben mit einer Verlän­ gerung 35 und unten mit einer Verlängerung 36 versehen. Diese Verlängerungen maskieren das Ende der zu behandelnden Staboberflächen derart, daß zur Be­ grenzungsstelle 37 hin, die von den Manschetten 24, 27 gebildet werden, kein Stromdichteanstieg oder Stromdichteabfall auftritt. Ohne diese Verlängerungen tritt zum Beispiel beim Galvanisieren ein Schichtdickenanstieg, der sogenannten Knocheneffekt auf. Die Verlängerungen beschränken sich nicht auf eine zylin­ drische Rohrverlängerung. Sie können zur Anpassung an die Einzelzelle auch andere Formen haben. Geeignet sind zum Beispiel trichterförmige Masken­ abschlüsse in beiden Richtungen. Das heißt eingezogene oder sich öffnende Trichter. Ferner können die Verlängerungen auch mit Durchbrüchen versehen sein. Außerhalb des Behandlungsraumes 34 befinden sich der feldfreie Raum 38 oben und der feldfreie Raum 39 unten. Hier findet bestimmungsgemäß keine elektrochemische Behandlung statt. Die Manschetten 24, 27 umschließen den Stab 10. Sie bestehen aus einem elastischen Werkstoff, der verschleißfest und korrosionsfest ist. Geeignet sind Folien aus Kunststoff wie zum Beispiel Viton. Die Manschetten haben eine runde Öffnung, die nicht größer ist, als der kleinste Stabdurchmesser an der Begrenzungsstelle 37. Sie werden im Rohr so befestigt, daß die Öffnung im Maskenzentrum liegt. Zum Ausgleich von Toleranzen kön­ nen die Manschetten auch schwimmend in den rohrförmigen Masken befestigt werden. Die Manschette legt sich dann auch bei nicht fluchtenden Achsen von Stab 10 und Maske 23, 26 dicht an den Stab an.

In einer besonderen Ausführungsform ist die Manschette mehrlagig gefiedert aufgebaut. Dies erlaubt die Behandlung von Stäben mit großen Durchmesser­ unterschieden an der Begrenzungsstelle 37. Damit können in einer Anlage auch sehr große Unterschiede der Stabdurchmesser bei langer Standzeit der Man­ schetten produziert werden. Die Fig. 4 zeigt diese Manschette. Die Lagen sind so versetzt, daß die Einschnitte 42 einer Folie von der anderen Folie abgedeckt werden. Gleiches gilt für weitere Lagen. Vorteilhaft ist es auch, wenn die Lagen untereinander abgestufte Durchmesser der zentralen Öffnung 40 aufweisen. In diesem Falle ist die Begrenzungsstelle 37 besonders exakt bei geringstem Ver­ schleiß der Manschette. Die Lagen werden von einem Manschettenhalter 41 gefaßt. Der Halter ist fest oder schwimmend in der Maske montiert. In einer weiteren Ausführungsform besteht die Manschette aus elektrisch nichtleitenden Bürsten. Die Bürsten sind im Manschettenhalter befestigt und weisen radial zum Manschettenzentrum. Bei dichter Beborstung wird auch hiermit eine zuverlässige Maskierung und eine lange Standzeit erzielt.

Die Elektrode 30 ist vorzugsweise als unlösliche Elektrode ausgeführt. Das Rohr ist mit Durchbrüchen versehen, damit ein guter Elektrolytaustausch im Behand­ lungsraum 34 stattfinden kann. Geeignet ist zum Beispiel ein Streckmetallgitter. Durch den Spalt 43, in Fig. 3 gezeichnet, findet ein weiterer Elektrolytaus­ tausch statt. Sind die Masken 23, 26 im Durchmesser gleich dem Elektrodenin­ nendurchmesser und fest mit den Elektroden verbunden sind, so entfällt der Spalt 43. In diesem Falle sind die Elektroden teleskopartig verstellbar zusammen mit der Maskenverstellung. Der Elektrolytaustausch im Behandlungsraum 34 erfolgt allein durch die Elektrodendurchbrüche. Die Oberfläche der Elektrode 30 muß chemisch und elektrochemisch resistent sein. Oberflächenbeschichtungen aus Platin oder Mischoxiden sind so beständig, daß lange Standzeiten der Elektroden erzielt werden. Die Elektroden sind mit dem Elektrodeneinsatz elektrisch leit­ fähig verbunden. Über diesen Einsatz erfolgt der elektrische Anschluß der Bad­ stromquelle an alle Elektroden 30 gemeinsam. Zur besonders präzisen oder zur induviduellen Behandlung kann jeder Elektrode 30 eine individuelle Badstrom­ quelle zugeordnet werden. In diesem Falle sind die Elektroden 30 elektrisch isoliert am Elektrodeneinsatz 31 befestigt und mit einem isolierten Kabel mit der jeweiligen Stromquelle verbunden. In speziellen Fällen kann die Elektrode 30 löslich sein.

Bezugszeichenliste

1 Rahmen
2 Rahmenauflagen
3 Greifer
4 feststehender Schenkel
5 beweglicher Schenkel
6 Achse
7 Druckfeder
8 prismenförmige Klemmbacke
9 ballige Klemmbacke
10 Stab (Behandlungsgut)
11 Pfeil für Kraftrichtung
12 Tragarm
13
14 Badbehälter
15 Warenträgeraufnehmer
16 Behandlungsbad
17 unterer Blendenträger
18 Durchbrüche
19 Träger
20 Höhenverstelleinrichtung unten
21 Antrieb M2
22 Einzelzelle
23 rohrförmige Maske unten
24 Manschette unten
25 oberer Blendenträger
26 rohrförmige Maske oben
27 Manschette oben
28 Höhenverstelleinrichtung oben
29 Antrieb M1
30 Elektrode
31 Elektrodeneinsatz
32 Behälterrand
33 Absatz
34 Behandlungsraum
35 Verlängerung oben
36 Verlängerung unten
37 Begrenzungsstelle
38 feldfreier Raum oben
39 feldfreier Raum unten
40 zentrale Öffnung
41 Manschettenhalter
42 Einschnitt
43 Spalt

Claims (17)

1. Verfahren zur partiellen elektrochemischen Behandlung von stabförmigem Behandlungsgut in Tauchbadanlagen mit den folgenden Verfahrensschrit­ ten:

• - Beschickung eines Warenträgers durch einseitiges Ergreifen von vorzugsweise stabförmigem Behandlungsgut mittels am Waren­ träger befestigter, elektrisch leitfähiger Greifer in der Beschickungs­ station.
• - Transport des Warenträgers mit Behandlungsgut in die einzelnen Be­ handlungsstationen vorzugsweise in senkrechter Position mit oben befindlichen Greifern.
• - Einsenken des am Warenträger befestigten Behandlungsgutes in stationäre rohrförmige Elektroden der Behandlungsstation.
• - Einsenken des Behandlungsgutes in je eine obere Maske, die an ihrem unteren Ende mit einem Dichtmittel abgeschlossen ist.
• - Weiteres Einsenken in die langgestreckten Elektroden und danach in die unteren Masken mit entsprechenden Dichtmitteln.
• - Ablage des Warenträgers in der Behandlungsstation derart, daß das Behandlungsgut mittig zu den jeweiligen Elektroden positioniert ist.
• - Axiales Verstellen der oberen und unteren Masken, so daß die obere und der unteren Beschichtungsgrenze am Behandlungsgut maßlich richtig positioniert ist, wenn eine Neuanpassung erforderlich ist.
• - Zuführung des Badstromes zum Behandlungsgut über den Waren­ träger und über die Greifer.
• - Zuführung des Badstromes des anderen Poles der Badstromquelle an die stationären Rohrelektroden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß mehrlagige, gefiederte Manschetten das Behandlungsgut umschließen und die zu be­ handelnde Oberfläche des Behandlungsgutes bestimmen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung der zu behandelnden Oberfläche bei unterschiedlichen Durch­ messern durch abgestufte Durchmesser der Innenbohrungen einer mehr­ lagigen Manschette erfolgt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß in den Masken schwimmend befestigte Manschetten die Toleranz zwischen Behandlungsgut und Badeinbauten ausgleichen.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekenn­ zeichnet, daß mittels elektrisch nichtleitender Bürsten, die an den Masken befestigt sind, die zu behandelnde Oberfläche begrenzt wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchströmung des Behandlungsraumes durch perforier­ te Elektroden gefördert wird.

7. Verfahren nach mindestes einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die unlöslichen Elektroden durch eine resistente, elektrisch leitende Oberflächenbeschichtung geschützt werden.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekenn­ zeichnet, daß alle Einzelzellen eines Badbehälters von einer Badstromquel­ le gespeist werden.

9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Einzelzelle von je einer Badstromquelle gespeist wird.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekenn­ zeichnet, daß der obere Blendenträger (25) zugleich das Behandlungsbad abdeckt.

11. Vorrichtung zur partiellen elektrochemischen Behandlung von stabförmi­ gem Behandlungsgut in Tauchbadanlagen zur Durchführung des Verfah­ rens nach den Ansprüchen 1 bis 10 gekennzeichnet durch ein Behand­ lungsbad (16) mit mindestens einer Einzelzelle (22) bestehend aus Elek­ troden (30), in die von beiden Elektrodenenden her Masken (23), (26) hineinragen, die mit je einer Manschette (24, 27) mit Loch innenseitig versehen sind und die mit voneinander unabhängigen Höhenverstellein­ richtungen (20, 28) zur axialen Maskenverstellung ausgerüstet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 gekennzeichnet durch Greifer (3), die aus einem feststehenden Schenkel (4) und einem beweglichen Schenkel (5) gebildet werden, wobei am unteren Ende jedes feststehenden Schenkels (4) eine prismenförmige Klemmbacke (8) und am beweglichen Schenkel (5) eine ballige Klemmbacke (9) auswechselbar befestigt sind und mit einer Feder (7) die die Klemmbacken schließt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12 gekennzeichnet durch eine Krafteinleitung (11) auf den beweglichen Schenkel (5) zur Öffnung der Greifer (3) in der Beschickungsstation und in der Entleerungsstation.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 13 gekennzeichnet durch Mas­ ken mit Manschetten (24), (27), bestehend aus mindestens zwei Lagen elastische, elektrisch nicht leitende Folien mit je einer Öffnung (40) und allseitig zu der Öffnung hin verlaufenden Einschnitten (42), die je Lage zueinander versetzt übereinander angeordnet und in der Maske (41) be­ festigt sind.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 bis 14 gekennzeichnet durch Mas­ ken (23, (26) die an der dem Behandlungsraum (34) zugewandten Seite eine Verlängerung (35), (36) über die Manschetten (24), (27) aufweisen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15 gekennzeichnet dadurch, daß die Verlänge­ rung trichterförmig gestaltet ist.

17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 15 und 16 gekennzeichnet durch Durchbrüche in den Verlängerungen (35), (36).