DE2006086C3 - Steuerungsanlage zum Einstellen der Konzentration von Uberzugsmaterial in einem elektrophoretisch«!! Tauchbad - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsanlage zum Einstellen der Konzentration von Überzugsmaterial in einem elektrophoretischen Tauchbad mit einem Impulserzeuger, der auf den Verbrauch von Überzugsmaterial ansprechende Impulse liefert, und mit einem Schaltwerk, das die Impulse des Impulserzeugers zählt und Zuführeinrichtungen für Überzugsmaterial einschaltet.

Es ist ein Gerät zum Steuern der bei der Durchführung des elektrophoresen Lackierverfahrens abgeschiedenen Lackfestkörpermenge unter Zugrundelegung des elektrophoretischen Abscheidungsäquivalents bekannt, welches einen an die Stromversorgung für den Lack angeschlossenen Impulsgeber verwendet, um der abgeschiedenen Ladungsmenge entsprechende Impulse zu erzeugen. Die Impulse werden gezählt, und bei Erreichen eines bestimmten Zählwerts wird die Zufuhr von Lackfestkörperkonzentrat eingeleitet. Bei der bekannten Steuerung wird je nach Verbrauch an Lack dem Tauchbad Lackfestkörperkonzentrat zugegeben, wobei die auf dem zu lackierenden Gegenstand erzielte Lackschichtdicke über den Verbrauch an Lack im Tauchbad ermittelt wird, d. h_H je nach gewünschter Lackschichtdicke und Oberfläche des zu lackierenden Gegenstandes verringert sich die Konzentration an Lack in dem Tauchbad, und nach Lackieren eines Gegenstandes wird die Konzentration wieder auf den Anfangswert zurückgebracht. Hierin ist der Grund zu selten, weshalb ein kontinuierliches Arbeiten, etwa in der Form, daß Gegenstände in gleichförmiger Bewegung durch das Bad hindurchgeführt werden und die Schichtdicke durch die Verweilzeit des Gegenstandes im Tauchbad bestimmt wird, nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steueranlage für kontinuierliches elektrophoretisches überziehen von Gegenständen zu schaffen, durch welche die Konzentration von Überzugsgut in einem Tauchbad eingestellt wird, insbesondere auf einem etwa konstanten Wert gehalten wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steueranlage der eingangs genannten Art durch einen Auf-/Abwärtszähler gelöst, der den Bedarf an zuzuführendem Überzugsmaterial aufwärts und die zugeführte Überzugsmaterialmenge abwärts zählt und bei Vorliegen eines Überschusses zwischen Aufwärts- und Abwärtszählwert einen Impuls an das Schaltwerk zur Zu fuhr von Überzugsmaterial gibt

Durch die Steuerungsanlage gemäß der Erfindung wird vor allem der Vorteil erzielt, daß auf die Ge ■.chwindigkeit ansprechend, mit der sich das Überzugs material des Tauchbades erschöpft, die Konzentratioi von Überzugsmaterial konstant gehalten wird. Durcl die Steueranlage wird ein Gleichgewicht aufrechterhal ten, obwohl ständig Material in kontinuierlicher Weisi dem Tauchbad entzogen wird und Material schubweisi ergänzt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeich nung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 ist eine teilweise schematisch und teilweise in Schnitt wiedergegebene Seitenansicht einer Elektro phorese-Anlage, in welcher die Erfindung angewende ist;

F i g. 2 ist ein Blockdiagramm, welches die Steue rungsanlage zum Einstellen der Konzentration gemäC der Erfindung wiedergibt;

F i g. 3 ist ein elektrisches Schaltschema, welches eine einer Mehrzahl von in Kaskade angeordneten Flip-Flop-Schaltungen zeigt, die bei einem in Fig.2 wiedergegebenen voreingestellten Zähler verwendet werden.

Gemäß F i g. 1 kann eine Mehrzahl von leitenden Gegenständen 10, wie Gehäuseteile, Aluminiumspritzgußteile usw, an einer zweckentsprechenden Fördervorrichtung 11 mittels eines Hängermechanismus 12 aufgehängt werden. Die leitenden Gegenstände 10 können aus Eisen, Stahl, Kupfer, Zink, Messing, Zinn, Nickel, Chrom, Aluminium u. dgl. hergestellt sein.

Die Fördervorrichtung 11 kann eine Führungsbahn 60 und eine geeignete Hänger-Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) aufweisen, welche dazu verwendet werden kann, die leitenden Gegenstände 10 längs eines Weges, der durch die Formgebung der Führungsbahn 60 der Fördervorrichtung bestimmt ist, zu transportieren. Der Hängermechanismus 12 kann eine Mehrzahl von Rädern 50, mit den Rädern 50 verbundene Aufhängemittel 51, einen Isolierteil 13, der mit den Aufhängemitteln 51 verbunden ist, und eine Kontaktplatte 14 enthalten, welche mit dem Isolierteil 13 verbunden ist. Eine Verbindung der Kontaktplatte 14 zwischen dem leitenden Gegenstand 10 und dem Isolierteil 13 des Hängermechanismus 12 dient dazu, die Kontaktplatte

14 von der Fördervorrichtung U elektrisch zu isolieren, so daß die Fördervorrichtung nicht als Stromleitung dient. Der Isolierteil 13 kann aus irgendeinem zweckentsprechenden nichtleitenden Material von ausreichender Festigkeit, wie Polytetrafluoräthylen od. dgl., hergestellt sein. Die Kontaktplatte 14 kann aus irgendeinem zweckentsprechenden elektrisch leitenden, nicht korrosiven Metall, wie rostfreiem Stahl u.dgl., bestehen.

Die leitenden Gegenstände 10 werden längs des Weges, der durch die Formgebung der Führungsbahn 60 der Fördervorrichtung 11 bestimmt ist, zu einem Kessel oder Behälter 16 vorbewegt, der eine Überzugslösung

15 enthält. Die Überzugslösung kann ein zweckentsprechendes Überzugsmaterial aus negativ aufgeladenen Harzen und Pigmenten enthalten, das auf den aufgeladenen Gegenständen 10 während der Zeitdauer niedergeschlagen weiden soll, während welcher jeder der aufgeladenen Gegenstände in die Überzugslösung eingetaucht ist. Der Behälter 16 kann aus einem zweckentsprechenden, nicht korrodierenden elektrisch leitenden Material, wie rostfreiem Stahl od. de!., bestehen. Der

Behälter 16 kann mit dem negativen Anschluß einer Gleichstromquelle 18 durch eine Leitung, z. B. einem Kupferdraht od. dgl, verbunden sein. Wenn der Behälter t6 mit dem negativen Anschluß der Energiequelle 18 verbunden ist, dient der Behälter während des elek- a trophoretischen Niederschlagvorganges als Kathode.

Eine Sammelschiene 17 ist nahe der Fördervorrichtung ti und nahe dem Rand des Behälters Ir in solcher Weise angeordnet, daß die Kontaktplatte 14 jedes Hängermechanismus 12 mit der Sammelschiene 17 während der Zeitdauer im Eingriff steht, während welcher der betreffende Gegenstand 10 in die Oberzugslösung 15 eingetaucht ist. Die Sammelschiene 17 ist in F i g. 1 als mit dem positiven Anschluß der Gleichstromquelle 18 verbunden dargestellt und bildet daher eine Anodenschiene, jeder Gegenstand 10 wird während der Zeitdauer positiv aufgeladen, während welcher die Kontaktplatte 14 des Hängermechanismus mit der Anodenschiene in Berührung steht Die suspendierten Teilchen des Oberzugsmaterials, z. B. negativ aufgeladene Teilchen von Harzen und Pigmenten, werden von dem in die Überzugslösung eingetauchten positiv geladenen Gegenstand 10 angezogen und auf ihm niedergeschlagen. Die auf jedem Gegenstand niedergeschlagenen Teilchen haben das Bestreben zu koagulieren. Der elektrophoretische Vorgang wird fortgesetzt, bis ein im wesentlichen gleichförmiger Film aus Überzugsmaterial die Metallflächen des Gegenstandes bedeckt.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann die Fördervorrichtung 11 geerdet sein, so daß der Isolierteil 13 und die Mittel, welche die Gegenstände tO mit dem positiven Anschluß der Gleichstromquelle 18, wie die Sammelschiene 17 u.dgl. elektrisch verbinden, im Wegfall gelangen. Bei dieser Ausführungsform ist die Kathodenelektrode von dem Behälter 16 getrennt. Der Behälter 16 ist geerdet Die Kathodenelektrode ist in die Überzugslösung eingetaucht und mit dem negativen Anschluß der Energiequelle 18 verbunden. Die Gegenstände 10 sind mit der Fördervorrichtung 11 direkt verbunden, & h., der Isolierteil 13 ist weggelassen, und die Fördervorrichtung 11 ist mit Erde und dem positiven Anschluß der Energiequelle verbunden.

Bei einer Anlage zum Behandeln von Einzelstücken kann es, obwohl dies nicht unbedingt notwendig ist, erwünscht sein, eine Energiesteuereinrichtung 19 zwischen der Gleichstromenergiequelle 18 und der Anoden- und der Kathodenelektrode vorzusehen. Die Energiesteuereinrichtung 19 kann die an die Anode oder die Sammelschiene 17 angelegte Spannung erhöhen, wenn sich der spezifische Widerstand des Gegenstandes 10 zufolge Niederschiagens von Überzugsmaterialien aus der Lösung auf ihm vergrößert. Das Anlegen einer erhöhten Spannung an die Anode wirkt dem sich vergrößernden Widerstpnd des Gegenstandes entgegen und ergibt eine im wesentlichen gleichbleibende Stromdichte.

Im allgemeinen läßt sich das auf jedem leitenden Gegenstand 10 niedergeschlagene Überzugsmaterial durch Waschen des überzogenen Gegenstandes mit Wasser unmittelbar nach seiner Herausnahme aus der Überzugslösung nicht entfernen. Es ist erkennbar, daß das elektrophoretische Verfahren zum Niederschlagen eines Überzugsmaterials auf den leitenden Gegenständen 10 alle Vorteile des Tauchprozesses und den zusätzlichen Vorteil aufweist, daß ein dünner, im wesentlichen gleichförmiger Niederschlag aus Überzugsmaterial erzeugt wird, der frei von zurückgehaltenen Lösungsmitteln ist, woraus sich gegenüber einem üblichen Tauchprozeß Ersparnisse an Farbüberzugsmaterial ergeben. Der überzogene Gegenstand kann in Wasser gespült werden, welches die Tauchbadkomponente des niedergeschlagenen Überzuges entfernt jedoch den auf elektrischem Wege niedergeschlagenen Überzug nicht nachteilig beeinflußt.

Eine Pumpe 21, die von einer zweckentsprechenden Energiequelle (nicht dargestellt) betätigbar ist, kann zwischen einem Vormischbehälter 22 und einer Überzugsmaterialzufuhreinrichtung 27 über Rohrleitungen 61 und 62 angeordnet sein. Der Vormischbehälter 22 und die Leitungen 61 und 62 können aus einem beliebigen zweckentsprechenden Material hergestellt sein, das mit dem Überzugsmaterial chemisch nicht reagiert, wie z. B. aus rostfreiem Stahl, einem Kunststoff od. dgl. Die Betätigung der Pumpe 21 bewirkt daß sie Überzugsmaterial aus der Einrichtung 27 dem Vormischbehälter 22 über die Leitungen 61 und 62 mit einer vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit zuführt.

Eine Leitung 63, welche mit dem Überzugsmaterial chemisch nicht reagiert kann mit dem die Überzugslösung enthaltenden Behälter 16 und dem Vormischbehälter 22 verbunden sein, um einen Gravitationsfluß von Überzugslösung 15 aus dem Behälter 16 in den Vormischbehälter 22 zu ermöglichen. Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann die Lösung 15 vermittels einer zweckentsprechenden (nicht dargestellten) Pumpe intermittierend aus dem Behälter 16 abgezogen und über die Leitung 63 in den Vormischbehälter 22 zurückgeführt werden.

Eine Pumpe 26, die von einer zweckentsprechenden Energiequelle (nicht dargestellt) betätigbar ist kann mit dem Vormischbehälter 22 und dem die Überzugslösung enthaltenden Behälter 16 über Rohrleitungen 23 und 24 verbunden sein, die aus einem beliebigen zweckentsprechenden Material hergestellt sein können, das mit der Überzugslösung chemisch nicht reagiert. Die Pumpe 26 kann eine Zentrifugalpumpe sein, welche die Überzugslösung aus dem Vormischbehälter 22 kontinuierlich oder intermittierend in den Behälter 16 zurückführen kann.

Ein zweckentsprechendes Rührwerk 25 kann verwendet werden, um das in dem Vormischbehälter 22 befindliche Überzugsmaterial umzurühren. Das Rührwerk kann je nach Wunsch intermittierend oder kontinuierlich angetrieben werden.

Das Inwirkungsetzen der Pumpe 2t durch einen Bedienenden, das auf der angenommenen Verbrauchsgeschwindigkeit des Überzugsmaterials oder der kontinuierlichen Ergänzung des Überzugsmaterials aus der Zu fuhreinrichtung 27 mittels der Pumpe 21 basiert, kanr eine ungenaue Steuerung der Konzentration der Be standteile der Überzugslösung 15 ergeben. Eine nich genaue Steuerung der Konzentration der Bestandteil« der Überzugslösung kann dazu führen, daß ein geringe rer Überzugsfilm als der gewünschte Überzugsfilm au dem Gegenstand 10 niedergeschlagen wird. Eine Ein stellung der Konzentration der Überzugslösung durcl Zugabe von Überzugsmaterial ist notwendig, um di< richtige Dicke des Überzugsmaterialfilms auf dem Ge genstand zu erhalten. Eine selbsttätige Ergänzung de: erschöpften Überzugsmaterials vor dem Zeitpunkt, at welchem die Konzentration des Überzugsmaterials ii der Überzugslösung einen kritischen Pegel erreich) würde einen kontinuierlichen Ablauf des elektrophore tischen Prozesses ermöglichen.

Es wurde gefunden, daß eine genauere Steuerung de

Konzentration der Bestandteile der Überzugslösung erhalten werden kann, wenn eine Elektronik 20 verwendet wird, die zwischen den als Kathode wirkenden Behälter 16 und die Pumpe 21 geschaltet ist. Die Elektronik 20 spricht auf den Amperestunden-Wert des Stromes an, welcher durch die Überzugslösung hindurchfließt. Die Elektronik 20 bewirkt, daß die Pumpe 21 nach dem einer vorbestimmten Anzahl von Amperestunden entsprechenden Durchgang eines Stromes durch die Lösung angetrieben wird. Diese Anzahl von Amperestunden ist der Menge des Überzugxmaterials, die aus der Überzugslösung je Zeiteinheit niedergeschlagen wird, proportional, falls der pH-Wert, die Leitfähigkeit, die Temperatur und die Konzentralion der Überzugslösung im wesentlichen konstant gehalten werden.

Wie in F i g. 2 dargestellt, enthält die Elektronik 20 einen Nebenschlußwiderstand 28, der in Serie zwischen den negativen Anschluß der Energiesteuereinrichtung 19 und den Lösungsbehälter 16 geschaltet ist. Der Nebenschlußwiderstand 28 kann aus irgendeinem zweckentsprechenden, einen geringen Widerstand aufweisenden Metall, wie z. B. einem Streifen aus Kupfer od. dgl., bestehen. Der Widerstand des Nebenschlusses soll derart sein, daß der maximale Spannungsabfall an dem Nebenschluß 50 Millivolt oder weniger beträgt. Der Spannungsabfall von 50 Millivolt an dem Nebenschlußwiderstand 28 ist dem Strom proportional, der zwischen dem positiv aufgeladenen Gegenstand 10 und dem negativ aufgeladenen Behälter 16 fließt.

Ein Linearverstärker 29 der Elektronik 20 ist über den Nebenschlußwiderstand 28 geschaltet. Der Linearverstärker soll ein im wesentliches lineares Ausgangssignal liefern und kann einen einstufigen Isolationsverstärker enthalten, der so ausgeführt ist, daß er das Gleichstromsignal von etwa 50 Millivolt oder weniger. d^i, an dem Nebenschlußwiderstand 28 erzeugt wird, auf ein Ausgangssignal von 6 Volt oder weniger verstärkt.

Ein Integrator 30 der Elektronik 20 ist mit dem Ausgang des Linearverstärkers 29 verbunden und wandelt dessen Ausgangssignal in ein pulsierendes Ausgangssignal um. Das pulsierende Ausgangssignal des Integrators 30 ist proportional dem Integral des von dem Linearverstärker 29 gelieferten Gleichstromausgangssignals über die Zeit, während welcher das Ausgangssignal an den Ausgangsanschlüssen des Linearverstärkers 29 vorhanden ist Ein geeigneter Integrator enthält z. B. einen Motor, einen Getriebezug, Magnete und einen Zungenschalter. Die Ausgangswelie des Motors dreht kleine Magnete, welche den Zungenschalter betätigen. Bei jeder Umdrehung der Welle des Motors erfolgen zwei Kontaktschließvorgänge, um Impulse zu erzeugen, welche dem Zeitintegral des von dem Linearverstärker 29 gelieferten Gleichslromsignal proportional ist

Ein vorher eingestellter Zähler 31 der Elektronik 20 ist mit dem Ausgang des Integrators 30 verbunden. Der Zähler 31 kann ein voreingestellter binärer Zähler Sein, der so ausgebildet ist, daß er einen Ausgangsimpuls liefett, wenn die Anzahl der von dem Integrator 30 dem voreingestellten Zähler 31 zugeführten Eingangsimpulse einen vorbestimmten Zählwert erreicht Beispielsweise kann der voreingestellte Zähler 31 für je fünfzig Eingangsimpulse, welche ihm von dem Integrator 30 zugeführt werden, einen Ausgangsimpuls liefern.

Der voreingestellte Zähler 31 kann eine Mehrzahl von in Kaskade angeordneten Flip-Flop-Schaltungen enthalten. Ein Beispiel einer solchen Schaltung ist in F i g. 3 dargestellt und allgemein mit 40 bezeichnet. Die Flip-Flop-Schaltung 40 kann einen Schalter 41 enthalten, dessen Kontakt 4Γ mit dem positiven Pol einer Gleichstromquelle 42 verbunden ist. Der negative Pol der Gleichstromquelle 42 ist einerseits über einen Widerstand 44 und eine mit ihm in Reihe liegende Diode 45 mit einem Punkt 43 und andererseits über einen Widerstand 47 und eine mit ihm in Reihe liegende Diode 48 mit einem Punkt 46 verbunden. Eine weitere Diode 49 ist zwischen den Punkt 46 und einem Punkt 55 geschaltet. Die Spule 50 eines Relais ist an die Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand 47 und der Diode 48 und dem Punkt 55 angeschlossen. Eine Diode 51 ist mit dem Punkt 55 und dem Punkt 43 verbunden. Die Spule 52 eines weiteren Relais ist an die Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand 44 und der Diode 45 und dem Punkt 55 angeschlossen. Ein erster Relaiskontakt 52', der der Spule 52 arbeitsmäßig zugeordnet ist, ist mit dem Punkt 43 und mit dem Schalter 41 verbunden. Ein zweiter Relaiskontakt 52", der ebenfalls der Spule 52 arbeitsmäßig zugeordnet ist, ist mit dem Punkt 46 und mit dem Schalter 41 verbunden. Ein Relaiskontakt 50', der der Spule 50 arbeitsmäßig zugeordnet ist, ist an die Verbindungsstelle zwischen den Anoden der Dioden 49 und 51 und an den Kontak¹ 41' des Schalters 41 angeschlossen.

Beim Arbeiten der Flip-Flop-Schaltung 40 bewirkt das Schließen des Schalters 41, daß Strom von der Gleichstromquelle 42 über den bereits geschlossenen Relaiskontakt 52' zu dem Punkt 43 und von da über die Diode 51 zu dem Punkt 55 fließt Es ist ersichtlich, daß die Kathoden der Dioden 49 und 51 sich im wesentlichen auf dem gleichen Spannungspegel befinden. Die Diode 49 verhindert jedoch, daß Strom von dem Punkt 55 durch sie hindurchfließt, so daß der Strom von dem Punkt 55 durch die Spule 50 hindurchfließt, wodurch das betreffende Relais erregt und sein Kontakt 50' geschlossen wird. Wie dargestellt ist die Diode 45 der Spule 52 des anderen Relais parallel geschaltet, und daher wird, solange der Schalter 41 geschlossen ist, dieses Relais nicht erregt. Wenn jedoch der Schalter 41 geöff-, net wird, wirkt die Diode 45 nicht länger als Nebenschluß an der Spule 52, und die Spule 52 wird erregt. Die Flip-Flop-Schaltung 40 hat nun einen eingestellten Zustand erreicht.

Ein nachfolgendes Schließen des Schalters 41 bewirkt, daß die Diode 49 als Nebenschluß für die Spule 50 arbeitet, so daß der zugehörige Relaiskontakt 50' geöffnet wird. Das öffnen des Relaiskontaktes 50' bewirkt daß die direkte Verbindung des Punktes 55 mit der Energiequelle 42 unterbrochen wird. Die Spule 52 wird durch den aus der Stromquelle 42 durch die Diode 49 hindurchfließenden Strom weiter erregt gehalten, bis der Schalter 41 nachfolgend geöffnet wird. Das nachfolgende Öffnen des Schalters 4t findet die Relaisspulen 50 und 52 stromlos, so daß die Flip-Flop-Schaltung sich in dem rückgestellten Zustand befindet.

Ein umkehrbarer Zähler 32 der elektronischen Vorrichtung 20 ist mit dem Ausgang des vorher eingestellten Zählers 31 verbunden. Der umkehrbare Zähler 32 zählt in einer ersten Richtung, d.h, er sammelt oder addiert die Anzahl der Impulse, die ihm von dem voreingestellten Zähler 31 zugeleitet werden. Der umkehrbare Zähler 32 kann so ausgebildet sein, daß er beim Auftreten eines Arbeitszustandes, z. B. wenn er einen Eingangsimpuls von dem voreingestellten Zähler 31 aufnimmt einen Ausgangsimpuls liefert. Bei der in

F i g. 2 dargestellten Ausführungsforni liefert der umkehrbare Zähler 32 für jeden in ihm vorhandenen positiven Impuls einen Ausgangsimpuls oder ein »Ein«-Signal. Es ist ersichtlich, daß der umkehrbare Zähler 32 so ausgebildet sein kann, daß er einen Ausgangsimpuls oder ein »Ein«-Signal liefert, nachdem er eine vorbestimmte Anzahl von Eingangsimpulsen aus dem voreingestellten Zähler 31 gesammelt hat.

Ein Zeitgeber oder eine Zeitmaßeinrichtung 33 der Elektronik 20, wie z. B. ein Nockenzeitgeber od. dgl., ist mit dem Ausgang des umkehrbaren Zählers 32 verbunden. Ein Nockenzeitgeber kann einen Motor, eine Nokkenwelle und eine Mehrzahl von Nocken aufweisen, die erhöhte und vertiefte Umfangskonturen haben, welche das Arbeiten einer Mehrzahl von auf ihnen laufenden Nachlaufschaltern programmieren. Der Ausgangsimpuls oder das »Ein«-Signal aus dem umkehrbaren Zähler 32 erregt die Zeitmaßeinrichtung 33, und diese wird veranlaßt, eine Mehrzahl von Vorgängen durch Betätigung der Nachlaufschalter zu programmieren. ao

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform bewirkt die erregte Zeitmaßeinrichtung 33, daß die Pumpe 21 angetrieben wird, um dem Behälter 16 zusätzliches Überzugsmaterial über die Leitungen 23 und 24 zuzuführen. Die erregte Zeitmaßeinrichtung 33 bewirkt »5 ferner, daß dem umkehrbaren Zähler 32 ein Impuls zu geführt wird, welcher diesen Zähler veranlaßt, jetzt in einer Richtung zu zählen, die der Richtung entgegengesetzt ist, in welcher die aus dem voreingestellten Zähler

31 erhalte.ien Impulse den umkehrbaren Zähler 32 zum Zählen veranlassen, d. h. der Impuls, der von der erregten Zeitmaßeinrichtung 33 geliefert wird, bewirkt, daß der umkehrbare Zähler 32 von einem positiven Zählwert subtrahiert, falls ein solcher in ihm vorhanden ist.

Es ist ersichtlich, daß jede beliebige Kombination von Impulsen, welche dem umkehrbaren Zähler 32 entweder von dem voreingestellten Zähler 31 oder von der Zeitmaßeinrichtung 33 zugeführt werden, gemäß den Erfordernissen der Lage geändert werden kann. Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist an- 41a genommen, daß jeder Impuls aus dem voreingestellten Zähler 31, der dem umkehrbaren Zähler 32 zugeführt wird, bewirkt, daß der umkehrbare Zähler addiert, während ein Impuls, der als Ergebnis einer Erregung der Zeitmaßeinrichtung 33 entwickelt wird, bewirkt, daß der umkehrbare Zähler 32 subtrahiert. Daher ist ersichtlich, daß, wenn der umkehrbare Zähler 32 entweder Null oder einen negativen Zählwert registriert, von dem umkehrbaren Zähler keine Impulse an die Zeitmaßeinrichtung 33 abgegeben werden.

Um die Zeitmaßeinrichtung 33 zu erregen, muß ihm der umkehrbare Zähler 32 einen Impuls oder ein »Ein«- Signal zuführen. Wenn der umkehrbare Zähler 32 einen positiven Zählwert enthält, gibt er einen Impuls ab, der die Erregung der Zeitmaßeinrichtung 33 bewirkt, wodurch diese veranlaßt wird, wenigstens einen Zyklus zu durchlaufen. Bei Beendigung jedes Zyklus der Zeitmaßeinrichtung 33 gibt diese einen Impuls ab, welcher bewirkt, daß der umkehrbare Zähler 32 subtrahiert. Die Zeitmaßeinrichtung 33 setzt ihr zyklisches Arbeiten fort, solange der Zählwert an dem umkehrbaren Zähler

32 positiv ist. Wenn der Zählwert an dem umkehrbaren Zähler 32 Null ist, gibt er keinen Impuls ab, und die Zeitmaßeinrichtung 33 wird enterregt, wodurch die programmierte Folge von Vorgängen, welche durch die Zeitmaßeinrichtung gesteuert werden, beendet wird.

Die Pumpe 21 wird während des zyklischen Arbeitens der Zeitmaßeinrichtung 33 programmiert angetrieben, und zwar wird sie, solange die Zeitmaßeinrichtung 33 zyklisch arbeitet, angetrieben, und sie fährt fort, Überzugsmaterial aus der Überzugsmaterialzufuhreinrichtung 27 zu dem Vormischbehälter 22 fließen zu lassen. Es ist daher ersichtlich, daß eine automatische Steuerung der Zufuhr von Überzugsmaterial aus der Überzugsmaterialzufuhreinrichtung 27 zu dem Vormischbehälter 22 und aus diesem zu dem mit Behälter 16, basierend auf dem Spannungsabfall an dem Nebenschlußwiderstand 28 je Zeiteinheit, erreicht wird.

Für die Pumpe 21 kann bevorzugt eine Dosierpumpe verwendet werden. Eine solche enthält einen Zylinderraum, der während der Aiifangsphase des Arbeitszyklus der Pumpe 21 mit Überzugsmaterial gefüllt werden kann. Die Dosierpumpe mißt bestimmte Mengen von etwa 0,19 Liter ('/20 Gallone) Überzugsmaterial aus der Überzugsmaterialzufuhreinrichtung 27 ab. Der Zylinderraum der Pumpe kann vergrößert oder verkleinert werden, je nachdem, wie es die Bedingungen des besonderen Überzugsvorganges erforderlich machen. Wenn die Pumpe durch einen von der Zeitmaßeinrichtung 33 erhaltenen Impuls erregt wird, drückt sie die abgemessene Menge Überzugsmaterial aus dem Zylinderraum durch die Leitung 62 hindurch und stellt dadurch die Konzentration der Überzugslösung 15 bei ihrem Umlauf in den Behälter 16 ein. Dann wird der Zylinderraum der Pumpe wieder mit Überzugsmateria! aus der Überzugsmaterialzufuhreinrichtung 27 gefüllt Die Pumpe befindet sich nun im eingestellten Zustand sie führt jedoch kein weiteres Überzugsmaterial der Überzugslösung 15 zu, solange sie nicht erneut durch einen von der Zeitmaßeinrichtung 33 erhaltenen Impul· erregt wird.

Organische Überzugsmaterialien, die in der Überzugslösung 15 verwendet werden kann, umfassen organische Harze, wie Alkyd-, Acrylat-, Epoxy-, Phenolformaldehydharz und verschiedene andere organische Harze oder Mischungen der vorgenannten Harze miteinander oder Mischungen mit anderen Überzugsmate rialien einschließlich Binde-, Verdünnungs- und/odei Streckmitteln, welche in üblicher Weise mit Farben aul Wasserbasis verwendet werden. Solche Stoffe könner organische Monomere und Polymere, wie Äthylengljkol, Propylenglykol, Glyzerin, verschiedene einwertige Alkohole und verschiedene Carbonsäuren, Äther, Aide hyde und Ketone, enthalten. Das Überzugsmateria kann Pigmente, Metallteilchen, Farbstoffe, trocknende Öle u. dgl. enthalten, und es kann als Kolloid, als Emul sion oder als Emulsoid dispergiert sein. Überzugsmate rialien, welche zum anodischen Niederschlagen geeij: net sind, können ein oder mehrere der vorgenannter Harze enthalten, welche freie Carboxylgruppen odei andere geeignete saure oder säurebildende Gruppen ir ihrer polymeren Struktur haben. Eine Dispersion diesel Harze in Wasser kann durch die Zugabe eines geeigne ten basischen Stoffes, wie Ammoniak, eines wasserlösli chen Amins, einer Mischung von polymeren und was serlöslichen Aminen od. dgl. herbeigeführt werden.

Die Beziehungen zwischen den Variablen des EIek trophorese-Prozesses, wie Feststoffkonzentration, pH Wert, Spannung, Strom, Zeit und Temperatur, sind all gemein bekannt. Im allgemeinen beträgt die Feststoff konzentration in der Überzugslösung etwa 5 bis 10 Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes der Überzugslö sung; der pH-Wert liegt bei etwa 10 oder weniger; die Stärke des Gleichstroms beträgt etwa 11 bis 270 mA je Quadratdezimeter (0,1 bis 2,5 A/squ. ft.) eingetauchte! Elektrodenfläche; die Gleichspannung liegt in dem Be

reich von 50 bis 1000 V oder mehr; der spezifische Widerstand der Lösung liegt in dem Bereich von 100 bis 3000 Ohm-cm, und die Temperatur der Überzugslösung beträgt etwa 18 bis 32°C.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steuerungsanlage zum Einstellen der Konzentralion von Überzugsmaterial in einem elektrophoretisehen Tauchbad mit einem Impulserzeuger, der auf den Verbrauch von Überzugsnriaterial ansprechende Impulse liefert, und mit einem Schaltwerk, das die Impulse des Impulserzeugers zählt und Zuführeinrichtungen für Überzugsmaterial einschaltet, :o gekennzeichnet durch einen Auf-/Abwärtszähler (32), der den Bedarf an zuzuführendem Überzugsmaterial aufwärts und die zugeführte Überzugsmaterialmenge abwärts zählt und bei Vorliegen eines Überschusses zwischen Aufwärts- und Abwärtszählwert einen Impuls an das Schahwerk (33) zur Zufuhr von Überzugsmaterial gibt.