DE2254855A1

DE2254855A1 - Verfahren und vorrichtung zur bildung eines ueberzuges auf werkstuecken

Info

Publication number: DE2254855A1
Application number: DE2254855A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1971-11-09
Filing date: 1972-11-09
Publication date: 1973-05-17
Also published as: GB1409667A; SE403498B; DE2254855B2; US3840440A; BE791006A; FR2159177A1; NL7215054A; JPS5536075B2; IT970603B; JPS4861537A; DE2254855C3; FR2159177B1

Description

. 225485.

'Patentanwälte

Dipl. Ing. F.teickmann,.¹·. · ' " ¹^

Dipl. ing. H, WMmann, Dipl. Phys. Dr. K. Fincke

Dipl. Ing. R A. Waickfnann, Dipl.Chem. B. Huber

8 München 27, Mölilstr. 22

S.A. AiJfOMOBIIiSS ÖITROBI
117 4 167, Quai A* Citroen
P-75- Paris (XVeme)

Verfahren und Vorrichtung zur Bildung eines Überzuges auf

Werkstücken

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung eines Überzuges_s insbesondere eines elektrolytischen Überzuges auf den Oberflächen von Werkstücken» die im Betrieb Reibungskräften ausgesetzt sind, wobei die Vorrichtung Mittel aufweist, mit denen -sieh mehrere identische Werkstücke derart stapeln lassen_s daß die quer zur Stapelachse ausgerichteten oberflächen der Werkstücke von Flächen gebildet Vierden, die im Betrieb keinen Beibungskräften ausgesetzt sind, und wobei Teile zum Auseinander« halten der gestapelten Werkstücke zwischen diesen vorgesehen sind j ferner Teile zum Einspannen des Stapels und Dichtungsmittel, die zwischen den quer zur Stapelaehs- !»ichtung verlaufenden Oberflächen angeordnet sind und die-

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se Oberflächen gegen ein Behandlungsbad isolieren, und elektrische kontaktteile zur Leitung des elektrischen Stromes von einem Werkstück des Stanels zum anderen, wobei diese Kontaktteile zwischen den Werkstücken angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung für die Bildung eines elektrolytischen Überzuges auf den inneren trochoidalen Flächen der Kurbelgehäuse von Rotationskolbenmaschinen, weil die Anwendung der Vorrichtung auf diesem Gebiet besonders interessant ist.

Die Erfindung ist insbesondere darauf gerichtet, die vorgenannte Vorrichtung so auszubilden, daß sie besser al,s bisher geeignet ist, die praktischen Forderungen zu erfüllen, und mit der es insbesondere jedoch nicht ausschließlich möglich ist, eine Beschichtung der Flächen der Werkstücke, die im Betrieb keinen Reibungskräften ausgesetzt sind, zu verhindern, mit der es auch möglich ist, einen überzug zu bilden, der infolge sehr guter Bedingungen hinsichtlich der Leitung des elektrischen Stromes von einem Werkstück des Stapels zum anderen ein FÜnimum -an Fehltrn aufweist.

Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung der vorgenannten Art dadurch gekennzeichnet, daB sie derart ausgebildet ist, daß der Stapel in ein Behandlungsbad eingetaucht werden kann, das in einem Behälter enthalten ist, und daß die elektrischen Kontaktteile innerhalb der äußeren Kontur der Oberflächen der quer zur Richtung des Stapels ausgerichteten Werkstücke angeordnet sind, wobei die Dichtungsmittel die elektrischen Kontaktteile vollständig umgeben, um diese auf diese V.'eise sretrenüber der äufteren Umgebung und gegebenenfalls Eregenüber dem Innenraum

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des Stanels zu isolieren.

Vorzufsvi-eise sind die elektrischen Kontaktteile wenigstens von einem metallischen Querverbindungsteil gebildet und die Dichtungsmittel bestehen wenigstens aus einer Kunst-Stoffdichtung oder dergleichen., die die Querverbindungsteile umgeben, wobei die Stärke einer oder der Dichtungen in dem ungespannten Zustand der Einspannteile größer ist als die Stärke der metallischen Querverbindungsteile und wobei die Dichtungen eine ausreichende Elastizität besitzen, so daß die Werkstücke die Dichtungen zusammendrücken und die metallischen Querverbindungsteile einspannen können, so daß diese in Kontakt mit den quer verlaufenden Oberflächen der Werkstücke kommen, wenn die Einspannteile gespannt sind.

In vorteilhafter Weise können mehrere metallische Querverbindungsteile vorgesehen sein und die Dichtung kann wenigstens eine Scheibe aus Kunststoff oder dergleichen aufweisen, die mit Aussparungen versehen ist, in welchen die Querverbindungsteile aufgenommen werden.

Wenn die Vorrichtung für Werkstücke bestimmt -'istj die durch zwei seitliche, planparallele Flächen begrenzt sind, wie das zum Beispiel bei Kurbelgehäusen von Rotationskolbenmaschinen der Pail ist, und wobei die Werkstücke senkrecht zu den parallelen^ seitlichen Flächen der Werkstücke verlaufende Bohrungen aufweisen, dann weist die Vorrichtung in vorteilhafter Weise Zentrierungsteile zur gegenseitigen Ausrichtung der Werkstücke auf, wobei die Zentrierungsteile in wenigstens zwei Bohrungen der Werkstücke eingreifen und vorteilhaft Bünde, besitzen, die die metallischen Querverbindungsteile bilden.

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Das metallische Querverbindunpsteil kann gleichfalls von .einer metallischen Platte gebildet sein, deren äußere Kontur parallel zur der äußeren Kontur der seitlichen Flächen der quer zu der Achsrichtung des Stapels ausgerichteten Werkstücke ist und gegenüber der äußeren Kontur der seitlichen Flächen der Werkstücke radial nach innen versetzt ist.

Die Erfindung betrifft gleichfalls eine Einrichtung zur Bildung eines elektrolytischen Überzuges auf den Oberflächen von Werkstücken, die im Betrieb Reibungskräften ausgesetzt sind, wobei die Einrichtung einen mit einem elektro-Iytischen Bad gefüllten Behälter und eine Anode aufweist und wobei in vorteilhafter V/eise die Kathode von einem Stapel von Werkstücken gebildet wird, der mit Hilfe der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung geschaffen werden kann, und wobei die Einrichtung dazu geeignet ist, den Stapel in das sich in dem Behälter befindliche Bad einzutauchen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bildung eines Überzuges, insbesondere eines elektrolytischen Überzuges auf den Oberflächen von Werkstücken, die im Betrieb Reibungskräften ausgesetzt sind, wobei mehrere identische Werkstücke derart übereinander gestapelt werden, daß die Oberflächen der quer zur Stapelachsrichtung ausgerichteten Werkstücke von Flächen gebildet werden, die im Betrieb keinen Reibungskräften ausgesetzt sind, und viobei Teile zum Auseinanderhalten der gestapelten Werkstücke zwischen diesen angeordnet werden sowie Dichtungsmittel zwischen den quer zur Stapelachsrichtung verlaufenden Oberflächen, um diese Oberflächen gegen ein Behandlungsbad zu isolieren, und wobei elektrische Kontaktteile zur Leitung des elektrischen Stroms von einem Werkstück des

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Stapels zum anderen zwischen"'den Werkstücken vorgesehen wer- - den und wobei eine Spannkraft auf den Stapel ausgeübt wird. Bei einem.derartigen Verfahren kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, daß die elektrischen Kontaktteile innerhalb der äußeren Kontur der Oberflächen der quer zur Stapelachsrichtung angeordneten Werkstücke vorgesehen werden und daß diese Kontaktteile vollständig mit Dichtungsmitteln derart umgeben werden* daß sie gegenüber dem sich außerhalb oder innerhalb des Stapels befindlichen Raum isoliert sind, und daß der Stapel in ein Behandlungsbad, das sich in einem Behälter befindet, eingetaucht wird.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen;

Fig.. J eine schematische Darstellung, der erfindungsgemäßen Vorrichtung in versetzten Schnitten'und teilweise gebrochen;

Fig.Z ein erstes Ausführungsbeispiel für die. Dichtungs~ mittel und die Teile zum Auseinanderhalten der¹ gestapelten Werkstücke, wobei die Einspannteiie „ keine Spannkraft auf den Stapel ausüben5

Fig«5 die in der Fig.2 dargestellten Bauteile, wobei die Einspannteile gespannt sindj ·

Fig, K und % ein weiteres Ausführungsbeispiel für. die Dichtungsmittel und die Teile zum Auseinanderhalten der Werkstücke, in ungespanntem, bzw, gespanntem Zustand der Einspannteile»

Fig.β eine schematic ehe Ansicht einer Umkleidung zur Verhinderung eines Überzuges auf der äußeren Mantelfläche der übereinandergestapelten Werkstücke,

In der Pig. 3, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur 'Bildung eines elektrolytischen Überzuges auf den inneren trochoidischen Flächen 2 von Kurbelgehäusen 3 von Rotationskolbenmaschinen zu erkennen. Diese trochoidischen Flächen 2 sind während des Betriebes starken Reibungskräften ausgesetzt. Da die Kurbelgehäuse 3 im allgemeinen aus einem Leichtmetall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung mit hohem Siliciumgehalt bestehen, beschichtet man die trochoidischen Flächen 2 auf elektrolytischem Wege mit einem metallischen überzug, der im wesentlichen Mittel enthält, um eine gegen die Reibungskräfte ausreichend widerstandsfähige Kurbelgehäusefläche 2 zu erzielen.

Mit der Vorrichtung 1 läßt sich ein Stapel von mehreren Kurbelgehäusen 3 errichten, in der Fig.l zum Beispiel mit vier Kurbelgehäusen, wobei der Stapel derart ausgerichtet ist, daß die quer zur Stapelachse D ausgerichteten Oberflächen ¹Ia, ¹Ib von seitlichen, planparallelen Flächen der Kurbelgehäuse 3 gebildet werden, welche im Betrieb keinen Reibungskräften.ausgesetzt sind. Die sich im Inneren eines Kurbelgehäuses 3 befindliche Ausnehmung 3a schließt sich an jede der Flächen ¹Ia, *lb an.

Die Bohrungen 5 erstrecken sich parallel zur Achsrichtung des Stapels D und senkrecht zu den Ebenen der seitlichen Oberflächen ¹Ia, Hb durch jedes Kurbelgehäuse 3· Die Zentrierung der übereinandergestapelten Kurbelgehäuse erfolgt mittels Zentrierungsteilen 6, die jeweils in die Enden der Bohrungen 5 zweier benachbarter Kurbelgehäuse 3 eingreifen. Die Zentrierungsteile 6 fluchten zueinander, wie das in dem linken Teil der Fig.l dargestellt ist. Um eine genaue Zentrierung der Kurbelgehäuse 3 zu erzielen, sind wenigstens zwei Reihen von Zentrierungsteilen 6 in den Bohrungen 5 vorgesehen.

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Die Bohrungen 5 sind vorgesehen, um das Eingreifen von ¹(nicht dargestellten) flanschartigen Befestigungsteilen seitlich von den Flächen 4a, 4b zu ermöglichen.

Es sind ferner Teile 7 zum Auseinanderhalten der gestapelten Kurbelgehäuse 3 vorgesehen, «wodurch die seitlichen Flächen 4a, 4b von zvrei benachbarten Kurbelgehäusen voneinander getrennt werden. · - ·"

Es sind Dichtungsmittel 8 an den Flächen ¹Ja, 4b und Einspannteile 9 vorgesehen, um die Dichtungsteile 8 derart zusammenzupressen, daß sie die Oberflächen ¹Ia, ¹Jb gegen jegliche Berührung mit der Umgebung isolieren, insbesondere gegen die Berührung mit einem Behandlungsbad 10, in welches die Kurbelgehäuse 3 eingetaucht sein können. Am Boden des Bades sind Rohre t vorgesehen, mit welchen Luft eingeblasen wird, die das Bad bewegt und für eine Homogenität des Bades sorgt.

Gemäß der in den Fig.l, 4 und 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird das Teil 7 zum Abstandhalten * durch' ein metallisches Querverbindungsteil 11 gebildet, insbesondere durch eine Platte aus Aluminium oder Titan, wobei die Konturen außen und innen parallel zu den entsprechenden Konturen der Flächen 4a, 4b sind, aber zwischen diesen Letzteren aufgenommen werden, wenn das Quer-, verbindungsteil 11 in entsprechender Weise zentriert ist. Die äußere Kontur des Querverbindungsteils 11 ist also innerhalb der äußeren Kontur der Flächen' 4a, 4b angeordnet. Die Zentrierung-dieses Querverbindungsteils 11 v/ird durch die Zentrierungsteile 6 erreicht, die mittels eines Preßsitzes in die Löcher 12 eingreifen, die in das Querverbindun^steil 11 gebohrt sind.

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Die sich an das Querverbindungsteil 11 anschließenden Dichtungsmittel δ bestehen aus zwei Dichtungen 13, Ik _t die sich entsprechend an die äußere und innere Konturfläche des Querverbindungsteiles 11 anschließen. Die Dichtungen Ϊ3 und Ik umschließen das Querverbindungsteil 11 vollständig und isolieren es gegen jegliche Berührung mit dem elelctrolytischen Bad 10. In der Ausgangslage, das heißt wenn die Einspannteile 9 keine Spannkraft auf den Stapel der Kurbelgehäuse 3 ausüben, ist die Stärke der Dichtungen 13, Ii* größer als die Stärke des Querverbindungsteils 11 (siehe Fig.¹!). Sobald jedoch die Einspannteile 9 gespannt sind, werden d\e Dichtungen 13 und Ik soweit zusammengedrückt, bis das Querverbindungsteil 11 in Berührung mit den Flächen ¹Ia, kb kommt. Dieser Berührungskontakt der metallischen Teile ist notwendig, um die Leitung des elektrischen Stromes von einem Kurbelgehäuse zum anderen zu ermöglichen. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn der Stapel in einen Behälter 15 mit einem elektrolytischen Bad getaucht wird (siehe Fig.l), wobei der Behälter 15 eine Anode l6 besitzt und der vorbeschriebene Stapel eine die Anode umgebende Kathode bildet. Das Querverbindungsteil 11 bildet also ein elektrisches Kontaktteil zwischen den Kurbelgehäusen 3.

Die äußere Dichtung 13 besteht aus elastischem Kunststoff, insbesondere weichem Polyvinyl und weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Die innere Dichtung Ik ist aus einem mittleren Teil I¹Ia aus hartem Kunststoff gebildet, welches zwischen zwei Teilen I¹Ib aus elastischem Kunststoff aufgenommen wird, zum Beispiel aus weichem Polyvinyl. Das Teil lka überragt in radialer Richtung zum Inneren der Ausnehmung der Kurbelgehäuse 3 die Teile I¹Ib. Die Verbindung der elastischen Dichtungen 13, lkb mit dem metallischen Querverbindunfsteil 11 kann dadurch erzielt werden, daß die

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Dichtungen an das metallische Querverbindungsteil angeklebt werden oder vorzugsweise formschlüssig eingepaßt werden, wobei die letztere Lösung einen wesentlichen Vorteil bezüglich der Montage und der Demontage der elastischen Dichtungen aufweist, w,enn diese infolge Verschleiß oder Undichtwerden ersetzt "werden müssen.

Das Spiel j (siehe Fig.If) das vor dem Spannen der Einspannteile zwischen den Flächen des Querverbindungsteiles 11 und den seitlichen Flächen 4a, 4b vorhanden ist, gibt den Betrag an, um den die elastischen Dichtungen auf jeder Seite zusammengedrückt werden können, wenn die Einspannteile 9 gespannt werden. Das Spiel j beträgt etwa 0,1 - 1 mm.

Gemäß einem weiteren» in den Fig.2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Dichtungsmittel eine zusammengesetzte Scheibe aus Kunststoff auf., die aus einer zentralen Scheibe 17 aus hartem Kunststoff bestellt und deren Konturen innen und außen parallel zu den entsprechenden Konturen der Flächen 4a, 4b sind und die radial in Bezug auf die Konturen der Flächen 4a, 4b nach innen und außen übersteht. Diese Scheibe 17 ist zwischen zwei Scheiben 18 aus elastischem Material angeordnet, deren äußeren Konturen mit den Konturen der Scheibe 17 zusammenfallen und deren inneren Konturen parallel zu den Konturen der Scheibe 17» aber radial dazu versetzt angeordnet sind und an die innere Kontur der Flächen 4a, 4b angrenzen. Durch die Scheibe 17 greifen die Zentrierungsteile 6a, die an der Scheibe "befestigt sind. Diese Zentrierungsteile 6a weisen in ihrem Mittelteil einen zylindrischen Bund 21 auf, der einen größeren Durchmesser als die in den Kurbelgehäusen 3 vorgesehenen Bohrungen 5 besitzt. Die Enden der Zentrierungsteile 6a greiferf in diese Boh- , rungen 5 ein. Die Scheiben l8 weisen Löcher 20 auf, die

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einen größeren Durchmesser besitzen als die Bünde 21. Die ,Gesamthöhe der Scheiben 18 und 17 ist größer als die Höhe des jeweiligen Bundes 21, so daß zwischen jeder Fläche 'la, ^Jlb und der angrenzenden Stirnfläche des Bundes 21 ein SpieL j vorhanden ist, das dem in der PiR.4 eingezeichneten Spiel entspricht, wenn sich die Spannteile 9 in ungespanntem Zustand befinden (siehe Fig.2). Beim Z.usamxaenspannen des Stapels werden die Scheiben 18 soweit zusammengedrückt, bis die Stirnflächen des Bundes 21 die Flächen 4a, 'Ib berühren (siehe Fig. 3). Die Bünde 21 bilden also elektrische Kontaktteile zur Leitung des elektrischen Stromes von einem Kurbelgehäuse 3 zum anderen. Die Anzahl der Zentrierungsteile 6a entspricht mindestens ebenfalls zwei. Die Zentrierungsteile 6a und die Bünde 21 sind vollständig von den Dichtungsmitteln 8 umgeben, so daß sie gegenüber den Behandlungsbädern isoliert sind.

Hit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zwischen den Kurbelgehäusen 3 ein Kathodenkontakt gebildet. Die elektrischen Kontaktteile sind vor dem Behandlungsbad 10 geschützt, wenn der Stapel in dieses Bad eingetaucht wird. Für die Leitung des elektrischen Stromes ist seibatverständlich jedes der in den Fig.2 und 3 und in den Fig.l, k und 5 dargestellten Ausführungsbeispiele anwendbar. Eo genügt, daß die Kontaktfläche ausreichend groß ist, um den Strom ohne Erwärmung durchzuleiten, aber dennoch nicht zu groß, damit ein ausreichender Druck in einer Flächeneinheit erzielbar ist, um ein örtliches Zusammendrücken der Aluminiumschicht zu erreichen, wenn die Querverbindungateile 11 oder die zylindrischen Bünde 21 aus Aluminium sind, was eine notwendige Voraussetzung für einen sicheren Kontakt ist. Die Zentrierungstoile, die zur gegenseitigen Zentrierung der Kurbelgehäuse dienen, können von den metallischen Querverbindungsteilen, die den elektri-

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sehen Kontakt schaffen, getrennt sein. Die Punktionen der

-Zentrierung und der Leitung des elektrischen Stromes könnten demnach durch unabhängige Teile verwirklicht werden.

Aus den Fig.2 und 3 oder den Fig.l, 4 und 5 ist zu entnehmen, daß die Dichtungsmittel' 8 eine zentrale öffnung aufweisen, deren Konturfläche parallel zur Konturfläche der Ausnehmung 3a der Kurbelgehäuse 3 ist..

Außerdem sind bei den beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen Dichtungen aus sehr weichem Kunststoff vorgesehen, so daß die für eine Abdichtung erforderliche Spannkraft nur so groß zu sein braucht, wie es notwendig ist, um einen guten Kathodenkontakt zwischen dem Querverbindungsteil 11 oder dem Bund 21 und den Flächen 4a, 4b herzustellen. Die Kraft wirkt praktisch auf das ganze vorbesehriebene Querverbindungsteil 11 oder die Bünde 21.

Eine Abweichung in der Parallelität der Flächen 4a, 4b eines gleichen Kurbelgehäuses 3 ist unbedeutend im Bereich von 1/100 bis 2/100 mm und stellt kein Problem dar, we^il die Dichtungen ungefähr um 0,1 - 1 mm zusammengedrückt werden.

Die Einspannteile 9j die in der Fig.l dargestellt sind, weisen einen unteren Sockel 22 auf, der durch die planparallelen Flächen 22a, 22b begrenzt wird. Der Sockel besitzt eine zentrale öffnung 23, die auf die beiden Flächen 22a,22b mündet. Die innere und die äußere Kontur der oberen Fläche 22a des Sockels 22 sind parallel zu der entsprechenden inneren und äußeren Kontur der Fläche 4a des untersten Kurbelgehäuses 3 des Stapels, der auf dem Sockel 22 angeordnet ist.

Zwischen der Fläche 4a des untersten Kurbelgehäuses des Stapels und dem Sockel 22 sind die gleichen Dichtungsmittel, und Teile zun Auseinanderhalten vorgesehen wie zwischen zwei

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Kurbelgehäusen 3.

Wie in der Fig.l zu erkennen ist, hat der Querschnitt des Sockels 22 die Form eines rechteckigen Trapezes, dessen zu den parallelen Grundlinien schräge Seite 24 sich von der Achse der Ausnehmung 23 wegbewegt, tienn man in Richtung von der oberen Fläche 22a zur unteren Fläche 22b blickt.

Die Ausnehmung 23 bildet daher eine sich nach unten erweiternde öffnung. Während des Vorganges der elektrolytischen Beschichtung wird der Stapel senkrecht bewegt, um für eine Erneuerung des in dem rohrförmigen Zwischenraum 25 aufgenommenen Elektrolyten zu sorgen, wobei der Zwipchenraum 25 sich zwischen der Anode 16 und den inneren Mantelflächen 2 der übereinandergeschichteten Kurbelgehäuse 3 befindet, die die Kathode bilden. Bei jeder Abwärtsbewegung des Stapels und des Sockels 22 wird der sich in dem rohrförmigen Zwischenraum 25 befindliche Elektrolyt nach oben gedrückt und vermischt sich mit dem Elektrolyten, der sich im oberen Teil des Bades 10 befindet. Dadurch wird eine Zirkulation des Elektrolyten entsprechend den in der Fig.l eingezeichneten Pfeilen F erzielt.

Wenn man den Stapel der Kurbelgehäuse 3 vertikal und horizontal bewegen würde, beispielsweise mit Hilfe eines Kurbeltriebes, könnte man anstelle der sich erweiternden öffnung 23 oder zusätzlich noch öffnungen (in der Zeichnung nicht dargestellt) in den Dichtungsmitteln 8 der Fig.2, 3 oder der Fig. ¹J und 5 derart vorsehen, daß eine Zirkulation zwischen dem Raum.25 und dem den Stapel umgebenden Raum unter der Einwirkung der horizontalen Bewegung des Stapels entsteht, wobei die elektrischen Kontaktteile von den Dichtungsmitteln dauernd gegenüber dem Behandlun_tqsbad isoliert sind.

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Der Sockel ι22 besteht vorzugsweise aus Titan und ist seinerseits mit einer Kunststoffschicht 26 überzogen« Auf dem Sockel 22 sind wenigstens zwei zylindrische Säulen 27· befestigt, die vorzugsweise aus Titan bestehen und sich parallel zur Achse D des Stapels durch die Bohrungen 5 in den Kurbelgehäusen 3 erstrecken. Zwischen den Mantelflächen der Säulen und den inneren Oberflächen der Bohrungen 5 ist ein Spiel e vorgesehen (siehe Fig.l), das ausreichend ist, um die Säulen 27 bei üer Bildung des Stapels in die Bohrungen leichter einfädeln und damit die Kurbelgehäuse 3 führen zu können, ohne daß es zu einem Verkanten der Kurbelgehäuse 3 kommt. Die Säulen 27 durchgreifen den ganzen Stapel der Kurbelgehäuse 3 und ragen mit ihren .oberen Enden 27a über den Stapel hinaus. In den Teilen 27a sind Nuten 28 vorgesehen, in welche die Enden einer Traverse 29 eingreifen. Die Nuten 28 liegen sich einander gegenüber. Die Einspannteile 9 weisen ferner einen Druckzylinder 30 auf, dessen Zylinder 30 auf der Traverse 29 befestigt ist und dessen-zum Stapel der Kürbeigehäuse 3 und parallel zur Stapelachsrichtung angeordnete Druckstange 30b mit Armen 31 verbunden ist, die die Druckkraft auf einen Ring 52*übertragen, der in der Ausgestaltung einem Kurbelgehäuse 3 entspricht. Es sind zum Beispiel sechs Arme 31 vorgesehen, deren Auflagepunkte in gleichen Abständen auf dem Ring 32 angeordnet sind, so daß die Spannkraft gleichmäßig auf die Flächen 4a, 4b verteilt wird.

Zwischen der Fläche 4b des obersten Kurbelgehäuses des Stapels und dem Ring 32 sind Dichtungsmittel und ein Abstandsteil vorgesehen, die den zwischen den Kurbelgehäusen 3 angeordneten Teilen entsprechen. In dem Ring 32 sind Durchgangsbohrungen 33 vorgesehen, durch die die ^; Säulen 27 greifen sowie'Sacklöcher 34, in die die oberen

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Zentrierteile 6 eingreifen.

Der Druckzylinder 30 kann pneumatisch oder hydraulisch betätigbar sein. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel könnte man den Druckzylinder 30 durch eine elektromagnetisch betätigbare Vorrichtung oder durch eine Vorrichtung mit einer Schraubenspindel ersetzen, mittels welchen eine Spannkraft gleicher Art wie mit dem Druckzylinder 30 erzeugt werden könnte.

Die Spannkraft mußununterbrochen vom Beginn bis zun Ende der Behandlungen aufgebracht werden und muß insbesondere während der chemischen Behandlung der zu überziehenden Flächen zu einer vollständigen Abdichtung der Dichtungsmittel 8 führen, um jegliche Absorption und Zurückbehaltung der Bäder zu vermeiden, und ferner während der Vorgänge, bei denen der elektrolytische überzug aufgetragen wird, um die Korrosion und eine Beschichtung auf den seitlichen Flächen ^a, ¹Ib, die später als Bezugsebenen dienen, zu vermeiden.

Die Einspannteile, die in der Pig.l dargestellt sind, üben auf den Stapel eine ununterbrochene Spannkraft aus, ohne daß es erforderlich ist, daß der Zylinder 30a dauernd an die Druckquelle angeschlossen ist. Denn sobald in dem Zylinder der Druck erzeugt ist, ist es möglich, ihn abzudichten und von der Druckquelle zu trennen, so daß die auf den Stapel einwirkende Spannkraft erhalten bleibt. Auf diese Weise bilden die den Zylinder 30 eventuell mit einer Druckquelle verbindenden Leitungen kein Hindernis während des Umsetzens des Kurbelgehäusestapels von einem Bad in das andere. Man könnte außerdem eine mechanische Vorrichtung vorsehen, die dazu geeignet wäre, den Stapel in der gespannten Stellung zu arretieren, so daß eine auf

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SAQ ÖffJÖtNAL

den Stapel einwirkende Spannkraft trotz eines, gegebenenfalls

.auftretenden Entweichens der Drückflüssigkeit aus dem Zylinder 30a aufrechterhalten würde, sobald der Druckzylinder von der Druckmittelquelle getrennt ist. Die in der Fig.l dargestellten Einspannteile weisen ferner Teile zum Stapeln der Werkstücke auf. , ■

Gemäß einer weiteren Ausführung der Säulen 27a könnten die Einspannteile so angeordnet sein, daß sie nicht durch die Bohrungen, wie zum Beispiel Bohrung 33, der gestapelten Teile hindurchgreifen. , .

Die Einspannteile dienen gleichermaßen als Bedienungsteile für den ganzen Stapel, in-dem der ganze Stapel aus einem Bad herausgenommen und in mehrere nachfolgende Behandlungsbäder eingetaucht werden kann. Die Teile zum" Umsetzen und zum,Bewegen des Stapels, insbesondere in der Vertikalrichtung, sind zum Beispiel an der Traverse 29 angehängt. Ein Teil dieser Mittel M zum Umsetzen und zum Bewegen des Stapels ist in der Fig.6 schematisch angedeutet..

In der Fig.6 ist in schematischer Weise der Stapel der Kurbelgehäuse 3 dargestellt, der in ein Behandlüngsbad 10 eingetaucht ist,.wobei die Anode 1-6 von den Kurbelgehäusen 3 umgeben wird. Um die Beschichtung der äußeren Mantelflächen 19 der Kurbelgehäuse 3, die im Betrieb keinen Reibungskräften ausgesetzt sind, zu verhindern oder zu verringern, ist eine äußere Umkleidung 35 ^zum Schutz der Mantelflächen vorgesehen.

Die Uml·led dung 35 wird von einer zylindrischen Wandung gebildet, wobei der Querschnitt konzentrisch, aber außerhalb der Kontur der Querschnitte der Wandungen 19 liegt. Die die Umkleidung 35 bildende Wandung ist an ihren beiden En-. den offen und erstreckt sich in der Richtung, der Stapel-

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achse D über den Stapel der Kurbelgehäuse 3 hinaus. An seinem unteren Teil weist die Umkleidung 35 einen Randteil 36 auf, der eine sich radial nach innen erstreckende Schulter besitzt sowie eine obere ebene Fläche 36a und eine untere schräge Fläche 36b, wie in der Fig.8 zu'erkennen ist.

Wenn der Stapel der Kurbelgehäuse 3 in das Bad 10 eingesetzt wird, wird der Stapel herabgelassen bis der Sockel 22 auf der Fläche 36a der Umkleidung 35 aufliegt, woraufhin Anschlußteile L die Umkleidung 35 mit dem Sockel 22 automatisch verbinden. Während des ganzen BehandlungsVorganges zur Auftragung des elektrolytischen Überzuges macht die Umkleidung 35 die verschiedenen senkrechten Bewegungen des Stapels der Kurbelgehäuse 3 mit, wie dies im linken Teil der Fig.6 zu erkennen ist. Der obere Rand 35a der Umkleidung 35 ist höher als die Oberfläche des Ringes 32 angeordnet. Das radiale Spiel e zwischen der kegelstumpfartigen Innenfläche der Umkleidung 35 und der kegelstumpfartigen seitlichen Außenfläche des Ringes 32 und dem Sockel beträgt etwa 1/10 mm.

Die Umkleidung bildet eine Abdeckung und damit ein Hindernis für den Strömungsverlauf, so daß eine elektrolytische Beschichtung der äußeren Mantelflächen 19 der Kurbelgehäuse 3 verhindert oder reduziert wird. Es ist nicht notwendig, eine Dichtung zwischen der Umkfeidung 35 und dem Stapel vorzusehen.

Bei dem in der Fig.6 dargestellten Schema ist vorausgesetzt, daß die Anode 16 während der Bildung des elektrolytischen Überzuges und der Vertikalbewegung des Stapels der Kurbelgehäuse fest in dem Behälter 15 angeordnet ist.

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Wenn jedoch die Anode 16 beweglich wäre und die vertikalen ■Bewegungen des.Stapels mitmachen würde, dann könnte die äußere Umkleidung 35 ntit der Anode 16 formschlüssig verbunden sein. ·

Wie in der Fig.6 zu erkennen ist, ist es nicht mehr riotwendig, daß der Sockel 22 eine sich verbreiternde untere öffnung besitzt wie die öffnung 23 in der Pig:. 1. Die Wandung 36b der Umkleidung 35 bildet eine sich verbreiternde öffnung und trägt zu einer Zirkulation des Elektrolyten in dem Raum 25 bei. "■""■-.

Dank der erfindungsgeiräßen Vorrichtung, bei welcher der Stapel der Kurbelgehäuse an den entsprechenden später als Bezugsebenen dienenden Flächen abgedeckt ist, wird es verhindert, daß ein elektrolytischer überzug auf den Flächen Ma₃ ¹Jb oder wenigstens auf Teilen dieser Flächen, die als Bezugsebenen.dienen sollen, erfolgt. - Es ergibt sich daraus eine Verringerung der nachfolgenden Bearbeitungsvorgänge und eine Einsparung von.Vorbehandlungsbädern und elektrolytischen. Bädern. Die Beschichtung der äüßeren_%Mantelflachen 19 kann gleichfalls dank der Umkleidung 35 verhindert werden.

Der mittels der Querverbindungsteile ü oder der zylindrischen Bünde 21 erzielte innere Kathodenkontakt ist sehr vorteilhaft, denn wenn der Stapel in ein Behandlungsbad eingetaucht wird, sind die zwischen den Werkstücken angeordneten elektrischen Kontaktteile gegenüber dem Bad abgedeckt. Die Stromleitung erfolgt daher unter den besten Bedingungen und die Lebensdauer der Kontaktteile wird verlängert .

Wenn man einen guten Oberflächenüberzug erhalten will mit -

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einem I'inimum an Fehlern, dann führt da3 völlige Eintauchen der zu überziehenden Werkstücke in das Behandlungsbad mit einer gleichzeitigen insbesondere senkrechten Bewegung dieser Werkstücke zu, den besten Ergebnissen. Dabei kann das Bad selbst durch das Einblasen von Luft gemäß der Erfindung in Bewegung gehalten werden.

Wenn jedoch der Stapel der Werkstücke gegenüber dem Behälter festgehalten wird und nur das Behandlungsbad gegenüber den Werkstücken in Bewegung gehalten wird, zum Beispiel mittels einer Pumpe in Zirkulationsbewegung, dann ist die Qualität des Überzuges nicht so gut wie in dem vorbeschriebenen Fall.

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Claims

Patentansprüche

f 1.J Vorrichtung zur Eildung eines .Überzuges, insbesondere eines elektrolytischen Überzuges auf den Oberfläc'he.n von Werkstücken, die in Betrieb Reibungskräften ausgesetzt sind, wobei die Vorrichtung Mittel aufweist, mit denen ,sich mehrere identische Werkstücke derart stapeln lassen, daß die quer zur Stapelachse ausgerichteten Oberflächen der Werkstücke von Flächen gebildet werden, die im Betrieb keinen Reibungskräften ausgesetzt sind, und wobei Teile zum Auseinanderhalten der gestapelten Werkstücke zwischen diesen vorgesehen sind, ferner Teile zum Einspannen des Stapels und Dichtungsmittel, die zwischen den quer zur Stapelachsrichtung verlaufenden Oberflächen angeordnet sind und diese Oberflächen gegen ein Behandlungsbad isolieren und elektrische Kontaktteile zur Leitung des elektrischen Stromes von einem Werkstück des Stapels zum anderen, wobei diese Kontaktteile zwischen den Werkstükken angeordnet sind, dadurch g e k e η η ζ e ic h net, daß die Vorrichtung derart ausgebildet ist, daß der Stapel in ein Behändlungsbad (10) eingetaucht ■ werden kann, das in einem Behälter (15) enthalten ist, und daß die elektrischen Kontaktteile (11,21) innerhalb der äußeren Kontur άψτ Oberflächen (4a, ¹Ib) der quer zur Richtung des Stapels (D) ausgerichteten Werkstücke (3) angeordnet sind, wobei die Dichtungsmittel (8) die elektrischen Kontaktteile (11, 21) vollständig umgeben, um adeii"e auf diese Weise gegenüber der äußeren Umgebung und gegebenenfalls gegenüber dem Innenräum des Stapels zu isolieren.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Kontaktteile wenigstens von einem metallischen Querverbindungsteil (11, 21) gebildet sind und daß die Dichtungsmittel (8) wenigstens aus einer Kunststoffdichtung oder dergleichen bestehen, die die Querverbindungsteile (11, 21) umgeben, wobei die Stärke einer oder der Dichtungen in dem ungespannten Zustand der Einspannteile (9) größer ist als die Stärke der metallischen Querverbindungsteile und wobei die Dichtungen eine ausreichende Elastizität besitzen, so daß die Werkstücke die Dichtungen zusammendrücken und die metallischen Querverbindungsteile einspannen können, so daß diese in Kontakt mit den quer verlaufenden Oberflächen(4a, ftb) der Werkstükke kommen, wenn die Einspannteile (9) gespannt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere metallische Querverbindungsteile (21) vorgesehen sind und daß die Dichtung wenigstens eine Scheibe (17, 18) aus Kunststoff oder dergleichen aufweist, die mit Aussparungen versehen ist, in welchen die Querverbindungsteile (21) aufgenommen werden.

π. Vorrichtung für Werkstücke, die durch zwei seitliche, planparallele Flächen begrenzt sind, insbesondere für Kurbelgehäuse von Rotationskolbenmaschinen, wobei die Werkstücke senkrecht zu den parallelen, seitlichen Flächen der Werkstücke verlaufende Bohrungen aufweisen, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet , daß Zentrierungsteile (6a) zur gegenseitigen Ausrichtung der Werkstücke (3) vorgesehen sind, die wenigstens in zwei Bohrungen (5)

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der Werkstücke eingreifen und die Bünde (21) aufweisen, die die metallischen Querverbindungsteile bilden. . ·

^5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1· ~ 3, dadurch g e k e η η ze i c h η e t , daß das metallische Querverbindungsteil von einer metallischen Platte (11) gebildet ist, deren äußere Kontur parallel zu der äußeren Kontur der seitlichen Flächen (4a, 4b)

der quer zu der Achsrichtung des Stapels D ausgerichteten Werkstücke (3) ist und gegenüber der äußeren Kontur der seitlichen Flächen (4a, ¹Ib) der Werkstücke (3) radial nach innen versetzt ist.

6. Vorrichtung für Werkstücke, die durch zwei seitliche, planparallele Flächen begrenzt sind und eine auf jede seitliche Fläche mündende, im Inneren gelegene Ausnehmung aufweisen, insbesondere für Kurbelgehäuse von Rotationskolbenmaschinen, nach wenigstens einem der Ansprüche 1-.5, dadurch g e k e ηη ζ e i c h η e t , daß die das Querverbindungsteil.bildende metallische Platte (11) eine zu der inneren Kontur der seitlichen Flächen (4a, 4b) der Werkstücke (3) parallele innere Kontur aufweist und zwischen den inneren und äußeren Konturen der parallelen Flächen(4a, 4b) aufgenommen wird, und daß die Dichtungsmittel (8) von zwei Dichtungen (13, 14) aus Kunststoff oder dergleichen gebildet sind, die sich an die inneren und äußeren Stirnseiten des. Querverbindungsteiles (11) anschließen.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß die sich an die äußere Stirnseite des Querverbindungsteiles (11) anschließende Dichtung aus elastischem Kunststoff be-

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steht, während die sich an die innere Stirnfläche des Querverbindunp-steiles anschließende Dichtung einen mittleren Teil (1 ^fa) aus hartem Kunststoff aufweist, der zwischen zwei Teilen (I¹Ib) aus elastischem Kunststoff angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet , daß in der metallischen Platte (11) Zentrierungsteile (6) für die übereinander angeordneten Werkstücke vorgesehen , sind.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet , daß die Einspannteile (9) einen unteren Sockel (22) aufweisen, auf dem die verschiedenen übereinander angeordneten Werkstücke (3) aufliegen und der mit einer zentralen, nach unten erweiterten öffnung (23) versehen ist und wenigstens zviei auf der Oberseite befestigte und zur Stapelachsrichtung parallele Säulen (27) aufweist, deren oberen Enden (27a) über den Stapel der Werkstücke hinausragen, und daß die Einspannteile (9) außerdem oberhalb des Stapels eine Traverse (29) aufweisen, die mit den Säulen zusammenwirkt, sowie Spannteile (30), die sich auf der Traverse abstützen und eine Spannkraft auf einen über das oberste Werkstück des Stapels gesetzten Ring (32) ausüben.

10. Vorrichtung für Werkstücke, die eine im Inneren gelegene öffnung aufweisen, die auf die quer zur Stapelachsrichtung angeordneten Flächen mündet, nach wenigstens einem der Ansprüche 1-9, dadurch g e k e η η -

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ζ ei c \\ η e t ₃ daß die Dichtungsmittel (8) eine zentrale öffnung aufweisen, deren Kontur parallel zur inneren Kontur der quer gegenüber der Stapelaehsrichtung ausgerichteten Flächen der Werkstücke ist.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß Verbindungsteile (L) vorgesehen sind, mittels Vielehen die Vorrichtung während einer elektrolytischen Aufträgung des Belages an eine den Stapel aufnehmende Umkleidung (35) anschließbar istj wobei die Umkleidung einen unteren Randteil (36) aufweist, auf welchem der Stapel aufliegt, und einen sich axial über den Stapel erstreckenden langen Teil aufweist, der dazu geeignet ist, eine Beschichtung der äußeren Mantelfläche' der gestapelten Werkstücke zu verhindern. ■

12. Einrichtung zur Bildung eines elektrolytischen Überzuges auf den Oberflächen von. Werkstücken, die im Betrieb Reibungskräften, ausgesetzt sind, wobei die Einrichtung einen mit einem elektrolytischen Bad gefüllten Behälter mit einer in dem Behälter angeordneten Anode aufweist und wobei die Kathode von einem Stapel von Werkstücken gebildet wird, deren Oberflächen überzogen werden sollen, und wobei der Stapel von einer.Vorrichtung aufgenommen wird, die Teile aufweist, mit denen sich mehrere identische Werkstücke derart stapeln lassen, daß die quer zur Stapelachse ausgerichteten Oberflächen der Werkstücke von Flächen gebildet werden, die im Betrieb keinen Reibungskräften ausgesetzt sind, und wobei Teile zum Auseinanderhalten der gestapelten Werkstücke zwischen diesen vorgesehen sind, ferner Teile zum ,Einspannen des Stapels und DichtunEtsmittel, die zwischen den quer zur StapelachsricUtmif Verlaufenden -Ob er flächen

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angeordnet sind und diese Oberflächen gegen ein Behandlungsbad 'isolieren, in welches der Stapel eingetaucht ist und wobei zwischen den Werkstücken angeordnete elektrische Kontaktteile zur Leitung des elektrischen Stromes von einem Werkstück des Stapels zum anderen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet , daß Bauteile (M, 29) vorgesehen sind, mittels welcher sich der Stapel in das im Behälter (15) befindliche Bad (10) eintauchen läßt, und daß die elektrischen Kontaktteile (11,21) innerhalb der äußeren Kontur der Oberfläche (4a, ¹Ib) der quer zur Stapelachsrichtung angeordneten Werkstücke vorgesehen und vollständig von Dichtungsmitteln (8) umgeben sind, so daß sie gegenüber dem in dem Behälter enthaltenen Behandlungsbad (10) isoliert sind.

13. Verfahren zur Bildung eines Überzuges, insbesondere ei-

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nes elektrolytischen Überzuges auf den Oberflächen von Werkstücken, die im Betrieb Reibungskräften ausgesetzt sind, gemäß welchem mehrere identische Werkstücke derart übereinander gestapelt werden, daß die Oberflächen der quer zur Stapelachsrichtung ausgerichteten Werkstükke von Flächen gebildet werden, die im Betrieb keinen Reibungskräften ausgesetzt sind, und daß Teile zum Auseinanderhalten der gestapelten Werkstücke zwischen diesen angeordnet werden und wobei Dichtungsmittel zwischen den quer zur Stapelachsrichtung verlaufenden Oberfläche angeordnet werden, um diese Oberflächen gegen ein Behandlungsbad zu isolieren, und wobei elektrische Kontaktteile zur Leitung des elektrischen Stromes von einem Werkstück des Stapels zum anderen vorgesehen werden und wobei eine Spannkraft auf den Stapel ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die elektri-

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sehen Kontaktteile (11, 21) innerhalb der äüßeVen Kontur der. Oberflächen (*la, Hh) der quer zur Stapelachsrichtung angeordneten Werkstücke'vorgesehen werden und daß diese
Kontaktteile vollständig mit Dichtungsmitteln (8) derart umgeben werden, daß sie gegenüber dem sich außerhalb oder innerhalb des Stapels befindlichen Raum isoliert
sind, und daß der Stapel in ein Behandlungsbad (10),
das sich in einem Behälter befindet, eingetaucht

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