DE2161464B2

DE2161464B2 - Process for the electrolytic etching of indicia in the outer surface of an annular metal object

Info

Publication number: DE2161464B2
Application number: DE19712161464
Authority: DE
Inventors: Takanori Iwata Shizuoka Koga (Japan)
Original assignee: Toyo Bearing Manufacturing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1970-12-19
Filing date: 1971-12-10
Publication date: 1974-09-19
Also published as: FR2117875B1; DE2161464C3; CA979844A; GB1321770A; DE2161464A1; JPS4926816B1; FR2117875A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum elektrolytischen Ätzen von Zeichen in die Außenfläche eines ringförmigen Metallgegenstands, mit einer Transporteinrichtung für den ringförmigen Gegenstand, einer auf einer Unterlage angeordneten flachen Zeichenform und einer mit dem ringförmigen Gegenstand und der Unterlage verbundenen Stromquelle.The invention relates to an apparatus for electrolytically etching characters into the exterior surface an annular metal object, with a transport device for the annular object, a flat character shape arranged on a base and one with the annular object and the power source connected to the base.

Zum allgemein bekannten Stand der Technik zählt bereits ein Verfahren, bei welchem die Zeichenform aus einem Schablonenband herausgestanzt ist. Dieses Band liegt auf einer kathodischen Basis, wobei ein ringförmiger Metallgegenstand sich zwischen dem Band und einer darüber angeordneten Anodenstange als Transporteinrichtung befindet. Der Metallgegenstand wird auf dem Band durch die Stange gerollt, wobei der Elektrolyt der Basis die Außenseite des ringförmigen Gegenstands durch die ausgestanzten Linien des Zeichens befeuchtet. Ein durch diese Zonen fließender elektrischer Strom bewirkt entsprechend dem Muster der ausgestanzten Linien das elektrolytische Ätzen auf der Außenfläche des ringförmigen Metallgegenstände.The generally known prior art already includes a method in which the character shape is punched out of a stencil tape. This tape rests on a cathodic base, being an annular one Metal object is found between the belt and an anode rod arranged above it Transport device is located. The metal object is rolled on the belt through the rod, with the Electrolyte base the outside of the annular object through the die cut lines of the mark moisturizes. An electric current flowing through these zones works according to the pattern of the punched lines electrolytic etching on the outer surface of the annular metal objects.

Dieses bekannte Verfahren hat jedoch verschiedene Nachteile. Die Lebensdauer des Bandes, welches die Form enthält, ist gering, so daß ein häufiger Austausch erforderlich ist. Weiterhin ist der Umriß des so eingeätzten Zeichens verwaschen, so daß die Abbildungen praktisch nicht klar wiedergegeben werden.However, this known method has several disadvantages. The life of the tape the Contains shape is small, so that frequent replacement is required. Furthermore, the outline of the so etched Character washed out, so that the images are practically not reproduced clearly.

Zum allgemein bekannten Stand der Technik zählt weiterhin ein Verfahren, bei dem ein hervorspringender Buchstabe als Zeichen aus der gekrümmten Oberfläche einer Elektrodenplatte herausgearbeitet ist, welche die gleiche Krümmung besitzt, wie der ringförmige Metallgegenstand. Ein Blatt Papier ist mit einem Elektrolyten imprägniert und zwischen der gekrümmten Fläche und dem mit dem Zeichen auszustattenden Bereich des ringförmigen Metallgegenstands angeordnet. Darauf wird die gekrümmte Fläche gegen den ringförmigen Gegenstand auf einem Support gedrückt, wobei ein elektrischer Strom durch den ringförmigen Metallgegenstand fließt Der Strom fließt durch das mit dem Elektrolyten imprägnierte Papier lediglich an dem hervorspringenden Umfang des Zeichens der gekrümmten Oberfläche, so daß die Außenseite des Gegenstands entsprechend dem Muster des hervorspringenden Zeichens elektrolytisch geätzt wird.The generally known prior art also includes a method in which a protruding Letter as a character is carved out of the curved surface of an electrode plate, which has the same curvature as the annular metal object. A sheet of paper is with an electrolyte impregnated and between the curved surface and the area to be provided with the sign of the annular metal object. Thereupon the curved surface becomes against the annular one Object pressed on a support, with an electric current flowing through the ring-shaped metal object flows The current flows through the paper impregnated with the electrolyte only at the protruding paper Perimeter of the sign of the curved surface, so that the outside of the object is electrolytically etched according to the pattern of the protruding mark.

Dieses bekannte Verfahren hat vor allem den Nachteil, daß der Rand des eingeätzten Zeichens schlecht und undeutlich sichtbar wird. Außerdem müssen das Blatt Papier und die Krümmung der Elektrodenplatte und des ringförmigen Gegenstands genau übereinstimmen. Weiterhin ist zum Herausarbeiten eines Zeichens aus der gekrümmten Fläche ein erheblicher Zeit- und Kostenaufwand erforderlich.The main disadvantage of this known method is that the edge of the etched character is poor and becomes indistinctly visible. Also need the sheet of paper and the curvature of the electrode plate and the annular object exactly match. It is also necessary to work out a character considerable expenditure of time and money is required from the curved surface.

Zusammenfassend ergibt sich, daß die bekannten Verfahren das elektrolytische Ätzen von Zeichen mit scharfem Rand nicht ermöglichen. Durch die Verwendung eines dazwischenliegenden Materials, wie etwa eines Schablonenbandes oder eines mit Elektrolyt imprägnierten Papiers, ergeben sich beträchtliche Aufwendungen bezüglich Zeit und Kosten.In summary, it can be seen that the known method, the electrolytic etching of characters with do not allow a sharp edge. By using an intermediate material such as a stencil tape or a paper impregnated with electrolyte, there are considerable costs in terms of time and cost.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche es auf einfache Weise im kontinuierlichen Verfahren ermöglicht. Zeichen auf die Außenfläche eines ringförmigen Metallgegenstands mit scharfen Konturen zu ätzen.The object of the present invention is to provide a device of the type mentioned at the beginning create, which makes it possible in a simple manner in the continuous process. Characters on the outside surface to etch a ring-shaped metal object with sharp contours.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die flache Zeichenform als feste Elektrode ausgebildet, in ein Elektrolyt eingetaucht und zwischen höher verlaufenden, isolierten Führungsschienen angeordnet ist, wobei die bandförmige Transporteinrichtung den durch stromführende Platten seitlich geführten ringförmigen Gegenstand au." den Führungsschienen abrollt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil der Herstellung eines sehr sichtbaren Zeichens auf der Außenfläche eines ringförmigen Metallgegenstands, ohne daß ein zusätzliches Schablonenband oder ein mit Elektrolyt imprägniertes Papier erforderlich ist. Die Herstellung des Zeichens auf einer flachen Ebene ist zeit- und kostensparend, wobei infolge der Transporteinrichtung eine kontinuierliche Bearbeitung der Außenfläche des ringförmigen Metallgegenstands möglich ist.According to the invention, this object is achieved in that the flat character shape is used as a fixed electrode formed, immersed in an electrolyte and arranged between higher running, insulated guide rails is, wherein the belt-shaped transport device is guided laterally by current-carrying plates ring-shaped object on the guide rails. This results in the advantage of manufacturing a very visible mark on the outer surface of an annular metal object without Additional stencil tape or paper impregnated with electrolyte is required. The production of the sign on a flat plane saves time and money, as a result of the transport device continuous machining of the outer surface of the annular metal object is possible.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing described. In the drawing shows

Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,1 shows a longitudinal section of a device according to the invention,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie I-I in F i g. I₁ F i g. 2 shows a section along line II in FIG. I ₁

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht, wobei zur Darstellung der elektrolytisch geätzten Oberfläche verschiedene Teile weggelassen wurden,F i g. 3 is a perspective view, with various to illustrate the electrolytically etched surface Parts have been left out,

F i g. 4 einen vergrößerten Schnitt zur Darstellung des Elektrodenabstandes zwischen einer festen Elektrode und einem ringförmigen Gegenstand.F i g. 4 is an enlarged section showing the electrode spacing between a fixed electrode and an annular object.

Die F i g. 1 und 2 zeigen eine rechteckige, plattenförmige als feste Elektrode aus Metall ausgebildete erha-The F i g. 1 and 2 show a rectangular, plate-shaped designed as a fixed electrode made of metal

bene Zeichenform 2. Eine feste Elektrode I ist auf einer Basisplatte 3 festgemacht, wobei die erhabene Zeichenform 2 horizontal angeordnet ist und nach oben zeigt. Auf gegenüberliegenden Seiten der festen Elektrode 1 auf der Basisplatte 3 sind elektrisch isolierende Seitenplatten 4 angebracht, die nach oben ragen und die gegenüberliegenden Seitenflächen der festen Elektrode abdecken. Auf jeder Seitenplatte 4 verläuft eine Schiene 5. Die Schienen 5 liegen auf gleicher Höhe, z. B. 10 bis 30 μ höher als die Oberfläche der mittleren Zei- »o chenform 2, so daß der richtige Elektrodenabstand L zwischen der Außenseite eines ringförmigen Gegenstandes d und der Zeichenform 2 (Fig.4) vorhanden ist, wenn der ringförmige Gegenstand d auf den Schienen rollt. Zwei Seitenplatten 6, auf denen der ringförmige Gegenr~nd d beim Rollen verschiebbar geführt ist, sind entlang Eingangs- und Ausgangsrutschen 7, 8 auf gegenüberliegenden Seiten der Schienen 5 angebracht Die Rutschen 7 und 8 sind so abgeschrägt, daß der ringförmige Gegenstand d unter seinem Eigengewicht abrollt. Ein- und Auslaßende fluchten mit den Schienen 5 und gewährleisten ein glattes Zu- und Abführen der ringförmigen Gegenstände. Eine Endlosband-Fördereinrichtung 10 mit Druckrollen 9 ist entlang der festen Elektrode 1 über der Mitte einer von as zwei Schienen 5 und zwei Seitenplatten 6 definierten Führungsbahn 5a vorhanden. Eine antreibende Welle 1 und eine angetriebene Welle 12 sind über den Eingangs- und Ausgangsrutschen 7, 8 parallel und drehbar gelagert, rechtwinklig zu den Schienen 5. Auf den WeI-len 11 und 12 sind Bandrollen 13 bzw. 14 angebracht. Die Druckrollen 9 liegen in entsprechendem Abstand in Längsrichtung über der festen Elektrode 1. Zylinderfedern 15 drücken die Druckrolle 9 nach unten, jeweils am oberen Ende an einem Gestell od. dgl. befestigt und mit dem unteren Ende gegen ein U-förmiges Rollenmontagegestell 16 gedruckt.bene character shape 2. A fixed electrode I is fixed on a base plate 3 with the raised character shape 2 arranged horizontally and facing upward. On opposite sides of the fixed electrode 1 on the base plate 3, electrically insulating side plates 4 are attached, which protrude upwards and cover the opposite side surfaces of the fixed electrode. A rail 5 extends on each side plate 4. The rails 5 are at the same height, e.g. B. 10 to 30 μ higher than the surface of the middle sign »o chenform 2, so that the correct electrode spacing L between the outside of an annular object d and the character shape 2 (Figure 4) is present when the annular object d rolling the rails. Two side plates 6, on which the annular counter-edge d is slidably guided during rolling, are attached along input and output chutes 7, 8 on opposite sides of the rails 5. The chutes 7 and 8 are bevelled so that the annular object d is below its Dead weight rolls off. Inlet and outlet ends are flush with the rails 5 and ensure that the annular objects are fed and discharged smoothly. An endless belt conveyor 10 with pressure rollers 9 is provided along the fixed electrode 1 above the center of a guide path 5a defined by two rails 5 and two side plates 6. A driving shaft 1 and a driven shaft 12 are mounted parallel and rotatably above the input and output chutes 7, 8, at right angles to the rails 5. On the shafts 11 and 12, tape rollers 13 and 14 are attached, respectively. The pressure rollers 9 are at a corresponding distance in the longitudinal direction above the fixed electrode 1. Cylinder springs 15 press the pressure roller 9 downwards, each attached to a frame or the like at the upper end and pressed against a U-shaped roller mounting frame 16 with the lower end.

Die gegenüberliegenden Armplatten des Montagegestells 16 sine nach unten gerichtet. Dazwischen ist rechtwinklig zu den Schienen 5 je eine Welle 17 drehbar gelagert, auf der eine Rolle 9 frei drehbar ist. Um die Bandrollen 13, 14 und die Druckrolle 9 läuft ein endloses Band 18, das nach unten gedrückt und durch die Federn 15 gespannt gehalten wird. Das Band 18 hat kreisförmigen Querschnitt und ist so dick, daß es eine gewisse Strecke aus den Nuten der Rolle 9 herausragt. Die über den Ein- und Ausgangsrutschen 7, 8 liegenden Seitenteile 18' des Bandes sind gegen Ein- und Auslaß tunnelförmig geneigt. Die Basis der stromführenden Platten 19 liegt auf gegenüberliegenden Armplatten jedes Druckrollen Montagegestelles 16. Das vordere, hängende Ende jeder stromführenden Platte ist etwa U-förmig gebogen und tritt elastisch in die Bewegungsbahn der gegenüberliegenden Schultern des ringförmigen Gegenstandes dein.The opposite arm plates of the mounting frame 16 are directed downwards. In between each a shaft 17 is rotatably mounted at right angles to the rails 5, on which a roller 9 is freely rotatable. An endless belt 18 runs around the belt rollers 13, 14 and the pressure roller 9, which belt is pressed downward and held under tension by the springs 15. The band 18 has a circular cross-section and is so thick that it protrudes a certain distance from the grooves of the roller 9. The side parts 18 'of the belt lying above the entry and exit chutes 7, 8 are inclined in a tunnel-shaped manner towards the inlet and outlet. The base of the current-carrying plates 19 lies on opposite arm plates of each pressure roller mounting frame 16. The front, hanging end of each current-carrying plate is bent approximately in a U-shape and resiliently enters the path of movement of the opposite shoulders of the annular object d .

Ein Elektromotor treibt über die Welle 11 die Bandrolle 13 an, wobei sich das Band 18 gemäß F i g. 1 in Pfeilrichtung bewegt. Der ringförmige Gegenstand d wird zwischen die seitlichen Führungsplatten 6 der Eingangsrutsche 7 gebracht und rollt unter seinem Eigengewicht nach unten zum Startpunkt auf den Schienen 5 und dem Band 18. Die gegenüberliegenden Schultern der Oberfläche des ringförmigen Gegenstandes d stoßen die vorderen Enden der stromführenden Platten auf beiden Seiten der Druckrolle 9 in der vorderen Reihe zurück und treten in den dazwischenliegenden Raum ein. Wenn die obere Fläche des ringförmigen Gegenstandes «/dazwischen auf das Band 18 trifft, wird der ringförmige Gegenstand auf den Schienen 5 rollend durch die Reibungskraft hereingezogen. Außerdem werden die Druckrollen 9 nacheinander nach oben zurückgezogen, von der vorderen Reihe gegen die Kraft der Zylinderfeder 15, so daß der ringförmige Gegenstand d, der zwischen dem Band 18 und den Schienen 5 festgehalten wird, auf den Schienen 5 entlang dem Band 18 gegen das andere Ende rollt Gemäß F i g. 2 liegen die gegenüberliegenden, axialen Ränder der Unterseite des ringförmigen Gegenstandes d auf den beiden Schienen 5 auf, so daß der richtige Elektrodenabstand über die gesamte Länge sichergestellt ist In den Zwischenraum L wird der Elektrolyt k eingefüllt. Wenn der ringförmige Gegenstand d rollt, werden die vorderen Enden der stromführenden Platten 19 durch die gegenüberliegenden Schulterränder des Gegenstandes d tunnelförmig zurückgestoßen, so daß elektrischer Kontakt entsteht. Der Buchstabe od. dgl. auf der erhabenen Zeichenform 2 wird dadurch mit genau definiertem Umriß auf der Außenseite des ringförmigen Gegenstandes d elektrolytisch eingeätzt. Wenn der ringförmige Gegenstand die feste Elektrode 1 passiert hat, wird er über die Ausgangsrutsche 8 zum nächsten Arbeitsgang weitergeleitet. Die ringförmigen Gegenstände werden dabei aus der Eingangsrutsche 7 kontinuierlich zugeführt, wobei sich das elektrolytische Ätzen auf die oben beschriebene Weise wiederholt. Es wird mit einer Spannung von 10 Volt gearbeitet. Zur weiteren Verbesserung des elektrolytischen Ätzens wird jedem Paar der stromführenden Platten 19 der Gleichstrom nicht kontinuierlich, sondern intermittierend zugeführt. Der intermittierende Strom besitzt eine Frequenz von etwa 40 bis 60 Hz.An electric motor drives the tape roll 13 via the shaft 11, the tape 18 moving according to FIG. 1 moved in the direction of the arrow. The annular object d is brought between the side guide plates 6 of the entrance chute 7 and rolls under its own weight down to the starting point on the rails 5 and belt 18. The opposite shoulders of the surface of the annular object d abut the front ends of the current-carrying plates on both Sides of the pressure roller 9 in the front row back and enter the space in between. When the upper surface of the ring-shaped object 11 / therebetween hits the belt 18, the ring-shaped object is drawn in rolling on the rails 5 by the frictional force. In addition, the pressure rollers 9 are withdrawn one by one upwards, from the front row against the force of the cylinder spring 15, so that the annular object d, which is held between the belt 18 and the rails 5, on the rails 5 along the belt 18 against the other end rolls according to FIG. 2, the opposite, axial edges of the underside of the ring-shaped object d rest on the two rails 5, so that the correct electrode spacing is ensured over the entire length. The electrolyte k is poured into the space L. When the annular object d rolls, the front ends of the current-carrying plates 19 are pushed back in a tunnel-shaped manner by the opposite shoulder edges of the object d , so that electrical contact is established. The letter or the like on the raised character shape 2 is thereby electrolytically etched with a precisely defined outline on the outside of the annular object d. When the ring-shaped object has passed the fixed electrode 1, it is passed on via the exit chute 8 to the next operation. The ring-shaped objects are continuously fed from the inlet chute 7, the electrolytic etching being repeated in the manner described above. A voltage of 10 volts is used. In order to further improve the electrolytic etching, each pair of the current-carrying plates 19 is supplied with the direct current not continuously but intermittently. The intermittent current has a frequency of around 40 to 60 Hz.

Gemäß der oben beschriebenen Erfindung können Buchstaben u. dgl. mit scharfer Begrenzung in einen ringförmigen Gegenstand eingeätzt werden.According to the invention described above, letters and the like with a sharp border can be incorporated into a ring-shaped object to be etched.

Außerdem wird das dazwischenliegende Material, wie etwa ein Schablonenpapier oder mit Elektrolyt imprägniertes Papier ebenso überflüssig wie die zugehörigen Arbeitsgänge, wodurch der Arbeitswirkungsgrad erhöht und die Produktionskosten gesenkt werden. Da außerdem die Zeichenform flach ist, läßt sie sich einfach und genau herstellen.In addition, the intermediate material, such as stencil paper or electrolyte impregnated Paper is just as superfluous as the associated operations, which increases the efficiency of the work can be increased and the production cost can be decreased. In addition, since the character shape is flat, it is easy to use and manufacture precisely.

Mit einer Vorrichtung nach der Erfindung können ringförmige Gegenstände mit vorgegebener Arbeitsgeschwindigkeit automatisch kontinuierlich zugeführt und exakt über die Oberfläche der vorspringenden Zeichenform entlanggeführt werden, wobei die Arbeitsgeschwindigkeit der Halbfertigprodukte erhöht wird.With a device according to the invention, ring-shaped objects can be used at a predetermined operating speed automatically fed continuously and exactly over the surface of the protruding character shape are guided along, the working speed of the semi-finished products is increased.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A device for the electrolytic etching of characters in the outer surface of a ring-shaped metal object, with a transport device for the ring-shaped object, a flat character shape arranged on a base and a power source connected to the ring-shaped object and the base, characterized in that the flat character shape (2) designed as a fixed electrode (1), immersed in an electrolyte (Jt) and arranged between higher-running, insulated guide rails (5, 5), the transport device (10) by means of an Esdlos belt (18) carrying the current-carrying plates ( 19) laterally guided annular object (d ) rolls on the guide rails (5,5).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transport device in the transport ao port area of the annular object (d) has spring-loaded pressure rollers (9) which are laterally provided with the current-carrying plates (19).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the current-carrying plates (19) are U-shaped in the annular object (d) touching area.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the annular object (d) is additionally guided laterally by two side plates (6,6).

5. Apparatus according to claim I _1, characterized in that the guide rails (5, 5) is provided with an input and an output chute (7, 8).