DE2254855C3

DE2254855C3 - Vorrichtung zur Bildung eines Überzuges auf Oberflächen von Werkstücken

Info

Publication number: DE2254855C3
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: 1981-01-15
Also published as: FR2159177A1; SE403498B; JPS4861537A; GB1409667A; DE2254855A1; NL7215054A; BE791006A; JPS5536075B2; DE2254855B2; US3840440A; IT970603B; FR2159177B1

Description

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QRR

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 16 21 129 bekannt. Die bekannte Vorrichtung dient zur Durchführung eines Verfahrens zur elektrolytischen Beschichtung der tiOchoidenförmigen Innenflächen von Gehäusemänteln von Rotationskolbenmaschinen. Bei dieser Vorrichtung werden die Gehäusemäntel auf einem im Profil L-förmigen Gestell aufeinandergestapelt, so daß ihre Innenräume miteinander fluchten und gegenüber einer durch diese Innenräume verlaufenden Anode zentriert sind. Die Gehäusemäntel sind dabei durch Distanzstücke und ggf. auch durch Dichtungen voneinander getrennt, welche einen Austausch des Elektrolyten zwischen dem Innenraum und dem Außenraum außerhalb des Stapels durch Zwischenräume zwischen den Gehäusemänteln verhindern. Dabei sind die Gehäusemäntel durch Halterungsschrauben an dem senkrechten Schenkel des L-förmigen Gestells festgeschraubt, wobei die Schrauben auch gleichzeitig als Kontaktelemente zum Anschluß des jeweiligen Gehäusemantels an eine Spannungsquelle dienen. Bei dieser Vorrichtung läßt es sich nicht vermeiden, daß auch die quer zur Stapelachse liegenden Oberflächen der Werkstücke mindestens zum Teil mit einem Oberzug versehen werden. Dies hat nicht nur den Nachteil, daß dadurch unnötig viel Beschichtungsmaterial verbraucht wird, sondern daß diese Oberflächen hinterher auch noch einmal bearbeitet werden müssen.

Da bei der bekannten Vorrichtung die Gehäusemäntel auf einer frei tragenden Plattform des L-förmigen Gestells aufliegen, besteht die Gefahr, daß sich insbesondere bei einer Bewegung des Stapels in dem Behandlungsbad diese Plattform infolge des Gewichtes der daraufiiegenden Gehäusemäntel verformt. Dies führt dann dazu, daß die Zentrierung der Gehäusemäntel zur Anode verlorengeht Ein ungleichmäßiger Abstand zwischen der zu beschichtenden Innenfläche der Gehäusemäntel und der Anode führt aber zu Unregelmäßigkeiten in der Beschichtung dieser Flächen. Schließlich ist bei der bekannten Vorrichtung nicht sichergestellt, daß ein einwandfreier elektrischer Kontakt zwischen den Werkstücken und dem entsprechenden Pol einer Spannungsquelle gewährleistet ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Bildung eines Oberzuges auf den Flächen des Werkstückes, die nicht im Betrieo Reibungskräften ausgesetzt sind, vermieden wird, daß eine möglichst einwandfreie Beschichtung der zu beschichtenden Flächen erzielt wird und daß eine gute Leitung des elektrischen Stromes voi. einem Werkstück des Stapels zu einem benachbarten Werkstück gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Spannvorrichtung zum Zusammenspannen der Werkstücke und der zwischen ihnen liegenden Dichtungsmittel vorgesehen ist, wobei die Dichtungsmittel so ausgebildet sind, daß sie die quer zur Stapelachse gerichteten Oberflächen der Werkstücke gegenüber dem Behandlungsbad isolieren, daß zwischen den Werkstücken innerhalb der äußeren Kontur der quer zur Stapelachse gerichteten Oberflächen der Werkstükke Kontaktelemente zur Leitung des elektrischen Stromes von einem Werkstück des Stapels zum anderen angeordnet sind und daß die Dichtungsmittel die elektrischen Kontaktelemente vollständig umgeben, um diese gegenüber der äußeren Umgebung und ggf. auch gegenüber dem Innenraum des Stapels zu isolieren,

Durch die DichtungsI.V/ttel, welche in Verbindung mit der Spannvorrichtung die quer zur Stapelachse gerichteten Oberflächen der Werkstücke vollständig gegenüber dem Behandlungsbad isolieren, wird eine Beschichtung dieser Oberflächen vollständig vermieden. Durch das Verhindern einer solchen parasitären Beschichtung diese·. Oberflächen wird nicht nur die geometrische Präzision erhalten, die erforderlich ist, wenn diese Flächen als Bezugsebenen dienen sollen, sondern es werden auch Beschichtungsmaterial sowie Bearbeitungsvorgänge an dem Werkstück eingespart

ίο Durch die vollständige Abschirmung der elektrischen Kontaktelemente gegenüber dem Elektrolyten durch die Dichtungsmittel und den Einsatz der Spannvorrichtung wird ein ausgezeichneter elektrischer Kontakt zwischen den Werkstücken gewährleistet und die Lebensdauer der Kontaktelemente wesentlich erhöht

Dadurch, daß auf die Werkstücke in dem Stapel nur Kräfte in Richtung der Stapelachse wirken, wird jegliche Deformation der Werkstücke, die deren geometrische Präzision nachteilig beeinflussen könnte, vermieden.

Eine einwandfreie Kontskt^abs ^wischen den ^Ve^rkstücken und sichere Abdichtung der Kontaktflächen gegenüber dem Elektrolyten läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß die elektrischen Kontakteiomente wenigstens von einem metallischen Qüerverbindungsteil gebildet sind und daß die Dichtungsmittel wenigstens eine aus Kunststoff oder dgl. bestehende Dichtung umfassen, welche die Querverbindungsteile umgibt, wobei die Stärke der Dichtung in dem ungespannten Zustand der Spannvorrichtung größer ist als die Stärke der metallischen Querverbindungsteile und wobei die Dichtung eine ausreichende Elastizität besitzt, so daß die gestapelten Werkstücke die Dichtungen nach dem Spannen der Spannvorrichtung zusammendrücken und die metallischen Querverbindungsteile derart einspannen, daß diese gegen die quer zur Stapelachse verlaufenden Oberflächen der Werkstücke zur Anlage kommen.

Wenn die quer zur Stapelachse gerichteten Oberflächen der insbesondere von Kurbelgehäusen von Rotationskolbenmaschinen gebildeten Werkstücke von planparallelen Flächen gebildet sind, ist es zweckmäßig, wenn die Werkstücke senkrecht zu ihren planparallelen Flächen verlaufende Bohrungen aufweisen und zur gegenseitigen Ausrichtung der Werkstücke Zentrierungsteile vorgesehen sind, die wenigstens in zwei Bohrungen der Werkstücke eingreifen und die metallischen Querverbindungsteile bildende Bünde aufweisen. Dadurch können die Werkstücke genau in Flucht

so miteinander gebracht werden. Das Querverbindungsteil kam jedoch auch von einer metallischen Platte gebildet sein, deren äußere Kontur parallel zu der äußeren Kontur der quer zur Achsrichtung des Stapels gerichteten Oberflächen der Werkstücke verläuft und gegenüber der ä'ißeren Kontur dieser Oberflächen radial nach innen versetzt ist. so daß in die dadurch entstehende Nut zwischen zwei Werkstücken ein die Platte nach außen hin abschirmender Dichtungsring eingelegt werden l.ann.

Ein gleichförmiges Einspannen der Werkstücke wird dadurch ermöglicht, daß die Spannvorrichtung einen zur

Auflage der Übereinander angeordneter. Werkstücke dienenden unteren Sockel aufweist, der mit einer i zentralen, nach unten erweiterten öffnung versehen ist und wenigstens zwei auf seiner Oberseite befestigte und zur Stapelachse parallele Säulen trägt, deren obere Enden über den Stapel der Werkstücke hinausragen und mit einer oberhalb des Stapels angeordneten Traverse

zusammenwirken, und daß die Spannvorrichtung ferner Spannteile umfaßt, die sich an der Traverse abstützen und eine Spannkraft auf einen auf das oberste Werkstück des Stapels gesetzten Ring ausüben. Diese Spannvorrichtung ermöglicht gleichzeitig eine bequeme Handhabung des gesamten Stapels beim Eintauchen in das elektföiytische Bad bzw. beim Herausnehmen aus dem Bad sowie bei einer Bewegung des Stapels in dem Bad.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den Figuren der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in versetzten Schnitten und teilweise gebrochen,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel für die Dichtungsmittel und Distanzelemente zum Auseinanderhalten der gestapelten Werkstücke, wobei die Spannvorrichtung keine Spannkraft auf den Stapel ausübt,

F i g. 3 die in der F i g. 2 dargestellten Bauteile, wobei die Spannvorrichtung gespannt ist,

F i g. 4 und 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Dichtungsmittel und die Distanzelemente in ungespanntem bzw. gespanntem Zustand der Spannvorrichtung Und

Fig.6 eine schematische Ansicht einer Umkleidung zur Verhinderung eines Überzuges auf der äußeren Mantelfläche der übereinandergestapelten Werkstücke.

Die Bohrungen 5 sind vorgesehen, um das Eingreifen von (nicht dargestellten) flanschartigen Befestigungsteilen seitlich von den Flächen 4a, 46 zu ermöglichen.

Es sind ferner Distanzelemente 7 zum Auseinanderhalten der gestapelten Kurbelgehäuse 3 vorgesehen, wodurch die seitlichen Flächen 4a, 46 von zwei benachbarten Kurbelgehäusen voneinander getrennt werden.

Es sind Dichtungsmittel 8 an den Flächen 4a, 4b und eine Spannvorrichtung 9 vorgesehen, um die Dichtungsteile 8 derart zusammenzupressen, daß sie die Oberflächen 4a, 4b 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 ί vorgesehen, mit welchen Luft eingeblasen wird, die das Bad bewegt und für eine Homogenität des Bades sorgt

Gemäß der in den F i g. 1, 4 und 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden die Distanzelemente 7 jeweils 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 Querverbindungsteil 11 in entsprechender Weise zentriert ist Die äußere Kontur des Querverbindungsteils 11 ist also innerhalb der äußeren Kontur der Flächen 4a, 46 angeordnet Die Zentrierung dieses Querverbindungsteik Ii wird durch die Zentrierungsteile 6 erreicht, die mittels eines Preßsitzes in die Löcher 12 eingreifen, die in das Querverbindungsteil 11 gebohrt sind.

Die sich an das Querverbindungsteil 11 anschließenden Dichtungsmittel 8 bestehen aus zwei Dichtungen 13, 14, die sich entsprechend an die äußere und innere Konturfläche des Querverbindungsteiles 11 anschließen. Die Dichtungen 13 und 14 umschließen das Querverbindungsteil 11 vollständig und isolieren es gegen jegliche Berührung mit dem elektrolytischen Bad 10. In der Ausgangslage, das heißt wenn die Spannvorrichtung 9 keine Spannkraft auf den Stapel der Kurbelgehäuse 3 ausübt, ist die Stärke der Dichtungen 13, 14 größer als die Stärke des Querverbindurigsteils 11 (siehe Fig.4). Sobald jedoch die Spannvorrichtung 9 gespannt ist, werden die Dichtungen 13 und 14 soweit zusammengedrückt, bis das Querverbiridungsteil 11 in Berührung mit den Flächen 4a, 4b kommt Dieser Berührungskontakt der metallischen Teile ist nötwendig, 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 elektrolytischcn Bad getaucht wird (siehe Fig. 1), wobei der Behälter 15 eine Anode 16 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 14 ist aus einem mittleren Teil 14a aus hartem kunststoff gebildet, welches zwischen zwei Teilen i4b aus elastischem Kunststoff aufgenommen wird, zum Beispiel aus weichem Polyvinyl. Das Teil 14a überragt in radialer Richtung zum Inneren der Ausnehmung der Kurbelgehäuse 3 die Teile 146. Die Verbindung der elastischen Dichtungen 13, 146 mit dem metallischen Querverbindungsteil 11 kann dadurch erzielt werden, daß die 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, wenn diese infolge Verschleiß oder Undichtwerden ersetzt werden müssen.

Das Spiel j (siehe F i g. 4) das vor dem Spannen der Spannvorrichtung zwischen den Flächen des Querverbindungsteiles 11 und den seitlichen Flächen 4a, 46 vorhanden ist gibt den Betrag an, um den die elastischen

L*r!i~ltiutigcil aui jcuci ocitc ZiäaTiCncr

jCivi nTCruCn

können, wenn die Spannvorrichtung 9 gespannt wird. Das Spiel ./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 besteht und deren Konturen innen und außen

so parallel zu den entsprechenden Konturen der Flächen 4a, 46 sind und die radial in bezug auf die Konturen der Flächen 4a, 46 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, 46 angrenzen. Durch die Scheibe 17 greifen die Zentrierungsteile 6a, die an der Scheibe befestigt sind. Diese Zentrierungsteile 6a weisen in ihrem Mittelpunkt einen zylindrischen Bund 21 auf, der einen größeren Durchmesser als die in den Kurbelgehäusen 3 vorgesehenen Bohrungen 5 besitzt Die Enden der

es Zentrierungsteile 6a greifen in diese Bohrungen 5 ein. Die Scheiben 18 weisen Löcher 20 auf, die 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 4a, 4b und der angrenzenden Stirnfläche des Bundes 21 ein Spiel j vorhanden ist, das dem in der Fig.4 eingezeichneten Spiel entsprich^ wenn sigIi die Spannteile 9 in ungespanntem Zustand befinden (siehe Fig.2). Beim Zusammenspannen des Stapels werden die Scheiben 18 soweit zusammengedrückt, bis die Stirnflächen des Bundes 21 die Flächen 4a, Ab 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 beträgt 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.

Mit 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 selbstverständlich jedes der in den F i g. 2 und 3 und in den Fig. 1, 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiele anwendbar. Es 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 Querverbindungsteile 11 oder die zylindrischen Bünde 21 aus Aluminium sind, was eine notwendige Voraussetzung für einen sicheren Kontakt ist Die Zentrierungsteile, die zur gegenseitigen Zentrierung der Kurbelgehäuse dienen, können von den metallischen Querverbindungsteilen, die den elektrischen Kontakt schaffen, getrennt sein. Die Funktionen der Zentrierung und der Leitung des elektrischen Stromes können demnach durch unabhängige Teile verwirklicht werden.

Aus den F i g. 2 und 3 oder den F i g. 1, 4 und 5 ist zu entnehmen, daß die Dichtungsmittel 8 eine zentrale öffnung aufweisen, deren Konturfläche parallel zur <to Konturfläche der Ausnehmung 3a der Kurbelgehäuse 3 isi.

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 vorbeschriebene Querverbindungsteil 11 oder die Bünde 21.

Eine Abweichung in der Parallelität der Flächen 4a, Ab eines gleichen Kurbelgehäuses 3 ist unbedeutend im Bereich von Ά00 bis ²Λοο mm und stellt kein Problem dar, weil die Dichtungen ungefähr um 0,1 — 1 mm zusammengedrückt werden.

Die Spannvorrichtung 9, die in der F i g. 1 dargestellt sind, weist einen unteren Sockel 22 auf, der durch die planparallelen Flächen 22a, 226 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 ss ist

Zwischen der Fläche 4a des untersten Kurbelgehäuses des Stapels und dem Sockel 22 sind die gleichen Dichtungsmittel und Dislanzelemente vorgesehen wie zwischen zwei Kurbelgehäusen 3.

Wie in der F i g. 1 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, wenn 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 Zwischenraum 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. 1 eingezeichneten Pfeilen Ferzielt.

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 F i g. 2, 3 oder der F i g. 4 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 Behandlungsbad isoliert sind.

Der Sockel 22 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 Kurbeigehausen 3 ersxrecken. Zwischen den Mantelflächen der Säulen und den inneren Oberflächen der Bohrungen 5 ist ein Spiel e vorgesehen (siehe Fig. 1), das ausreichend ist, um die Säulen 27 bei der 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 komnt Die Säulen 27 durchgreifen den ganzen Stapel der Kurbelgehäuse 3 und ragen mit ihren ofc eren 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 Spannvorrichtung 9 weist ferner einen Druckzylinder 30 auf, dessen Zylinder 30 auf der Traverse 29 befestigt ist und dessen zum Stapel der Kurbelgehäuse 3 und parallel zur Stapelachsrichtung angeordnete Druckstange 30Zj mit Armen 31 verbunden ist die die Druckkraft auf einen Ring 32 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 v/ird.

Zwischen der Fläche 4b des obersten Kurbelgehäuses des Stapels und dem Ring 32 sind Dichtungsmittel und ein Distanzelement vorgesehen, die den zwischen den

Kurbelgehäusen 3 angeordneten Teilen entsprechen. IfI dem Ring 32 sind Durchgangsbohrungen 33 vorgesehen, durch die die Säulen 27 greifen sowie Sacklöcher 34, in die die oberen Zentrierteile 6 eingreifen.

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

Die Spannkraft muß ununterbrochen vom Beginn bis zum 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 elektrnlytkrhp I Ihpr7iig aiifgptragpn unrH_ um di? Korrosion und eine Beschichtung auf den seitlichen Flächen 4a, 4b, die später als Bezugsebenen dienen, zu vermeiden.

Die Spannvorrichtung, die in der F i g. 1 dargestellt ist, übt 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 30a 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 den Stapel einwirkende Spannkraft trotz eines gegebenenfalls auftretenden Entweichens der Druckflüssigkeit aus dem Zylinder 30a aufrechterhalten würde, sobald der Druckzylinder 30 von der Druckmittelquelle getrennt ist. Die in der F i g. 1 dargestellte Spannvorrichtung weist ferner Teile zum Stapeln der Werkstücke auf.

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

Die Spannvorrichtung dient gleichermaßen als Vorrichtung zur Handhabung des ganzen Stapels, indem der ganze Stapel aus einem Bad herausgenommen und in mehrere nachfolgende Behandlungsbäder eingetaucht werden kann. Die Mittel 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 F i g. 6 ist in schematischer Weise der Stapel der Kurbelgehäuse 3 dargestellt der in ein Behandlungsbad 10 eingetaucht ist wobei die Anode 16 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 Umkleidung 35 wird von einer zylindrischen Wandung, gebildet, wobei der Querschnitt konzentrisch, aber außerhalb der Kontur der Querschnitte der Wandungen IS liegt. Die die Umkleidung 35 bildende Wandung ist an ihren beiden Enden offen und erstreckt sich in der Richtung der Stapelachse Düber 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 F i g. 8 zu erkennen ist.

ιό 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 Oberzuges macht die Umkleidung 35 die verschiedenen senkrechten Bewegungen des Stapels der Kurbelgehäuse 3 mit, wie dies im linken Teil der F i ^σ. 6 zu erkennen ist. Der obere Rand 35s 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 22 beträgt etwa Vi₀ 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 Umkleidung 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.

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

Wie in der F i g. 6 zu erkennen ist, ist es nicht mehr notwendig, daß der Sockel 22 eine sich vrbreiternde untere öffnung besitzt wie die Öffnung 23 in der F i g. 1. Die Wandung 36£> der Umkleidung 35 bildet eine sich verbreiternde Öffnung und trägt zu einer Zirkulation des Elektrolyten in dem Raum 25 bei.

Dank der erfindungsgemäßen 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 4a, 4b 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 äußeren Mantelflächen 19 kann gleichfalls dank der Umkleidung 35 verhindert werden.

Der mittels der Querverbindungsteile 11 oder der zylindrischen Bünde 21 erzielte innere Kathodenkon-

so takt 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 einem Minimum an Fehlern, dann führt das 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 Behand-Iüngsbad gegenüber den Werkstücken in Bewegung gehalten wird, zum Beispiel mittels einer Pumpe in Zirkulationsbewegung, dann ist die Qualität des Überzuges nicht so gut wie ifi dem vorbcohriebsnen Fall.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche: OO CA OCC

1. Vorrichtung zur Bildung eines Überzuges, insbesondere elektrolytischen Überzuges auf im Betrieb Reibungskräften ausgesetzten Oberflächen von Werkstücken, umfassend ein Vorrichtungsteil zur Bildung eines Stapels aus einer Mehrzahl identischer Werkstücke in der Weise, daß die gestapelten Werkstücke einen freien Innenraum umgrenzen und daß die quer zur Stapelachse gerichteten Oberflächen der Werkstücke von Flächen gebildet sind, die im Betrieb keinen Reibungskräften ausgesetzt sind, zwischen den Werkstücken angeordnete Distanzelemente, eine Einrichtung zum Eintauchen des Stapels in ein in einem Behälter enthaltenes Behandlungsbad und zwischen den quer zur Stapelachse gerichteten Oberflächen der Werkstücke angeordnete Dichtungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannvorrichtung (9) zum Zusammenspannen der Werkstücke (3) und der zwischen ihnen liegenden Dichtungsmittel (8) vorgesehen ist, wobei die Dichtungsmittel (8) so ausgebildet sind, daß sie die quer zur Stapelachse (D) gerichteten Oberflächen (4a, 4b) der Werkstücke (3) gegenüber dem Behandlungsbad (10) isolieren daß zwischen den Werkstücken (3) innerhalb der äußeren Kontur der quer zur Stapelachse (D) gerichteten Oberflächen (4a,4tyder Werkstücke(3) Kontaktelemente(11,21) zur Leitung des elektrischen Stromes von einem Werkstück (."·^Λ des Stapels zum anderen angeordnet sind und daß die Dichtungsmittel (8) die elektrischen Kontaktelemente (11, 21) vollständig umgeben, um diese gegenüber der äulicen Umgebung und ggf. auch gegenüber dem Innenraum des Stapels zu isolieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontaktelemente wenigstens von einem metallischen Querverbindungsteil (11, 21) gebildet sind und daß die Dichtungsmittel (8) wenigstens eine aus Kunststoff oder dgl. bestehende Dichtung (13, 14; 17, 18) umfassen, welche die Querverbindungsteile (11, 21) umgibt, wobei die Stärke der Dichtung (13, 14; 17, 18) in dem ungespannten Zustand der Spannvorrichtung (9) größer ist als die Stärke der metallischen Querverbindungsteile (11. 21) und wobei die Dichtung (13, 14; 17, 18) eine ausreichende Elastizität besitzt, so daß die gestapelten Werkstükke die Dichtungen (13,14; 17,18) nach dem Spannen der Spannvorrichtung (9) zusammendrücken und die metallischen Querverbindungsteile (11, 21) derart einspannen, daß diese gegen die quer zur Stapelachse verlaufenden Oberflächen (4a, 4b)aer Werkstükke (3) zur Anlage kommen.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, wobei die quer zur Stapelachse gerichteten Oberflächen der insbesondere von Kurbelgehäusen von Rotationskolbenmaschinen gebildeten Werkstücke von planparallelen Flächen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (3) senkrecht zu ihren planparailelen Flächen (4a, 4b) verlaufende Bohrun* gen (S) aufweisen und daß zur gegenseitigen Ausrichtung der Werkstücke (3) Zentrierungsteile (6a) Vorgesehen sind, die Wenigstens in zwei Bohrungen (5) der Werkstücke (3) eingreifen und die metallischen QuefVerbiridufigsteile bildende Bünde (21) aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Querverbindungsteil von einer metallischen Platte (11) gebildet ist, deren äußere Kontur parallel zu der äußeren Kontur der quer zur Achsrichtung des Stapels (D) gerichteten Oberflächen (4a, 4b) der Werkstücke (3) verläuft und gegenüber der äußeren Kontur dieser Oberflächen (4a, 4b) radial nach innen versetzt ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die quer zur Achsrichtung des Stapels gerichteten Oberflächen der Werkstücke von planparallelen Flächen gebildet sind und wobei die insbesondere von Kurbelgehäuse von Rotationskolbenmaschinen gebildeten Werkstücke in ihrem Inneren gelegene Ausnehmungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Platte (11) eine zu der inneren Kontur der planparallelen Flächen (4a, 4b) der Werkstücke (3) parallele innere Kontur aufweist und zwischen den inneren und äußeren Konturen der planparallelen Flächen (4a, 4b) aufgenommen wird und daß die Dichtungsmittel (S) von zwei Dichtungen (13,14) aus Kunststoff oder dgl. gebildet sind, die sich an die inneren und äußeren Stirnseiten der metallischen Platte (11) anschließen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich an die äußere Stirnseite der metallischen Plaue (11) anschließende Dichtung aus elastischem Kunststoff besteht, während die sich an die innere Stirnfläche der metallischen Platte (11) anschließende Dichtung einen mittleren Teil (14a) aus hartem Kunststoff aufweist, der zwischen zwei Teilen (14£>^ aus elastischem Kunststoff angeordnet ist

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Spannvorrichtung (9) einen zur Auflage der übereinander angeordneten Werkstücke (3) dienenden unteren Sockel (22) aufweist, der mit einer zentralen, nach unten erweiterten Öffnung (23) versfc-Vn ist und wenigstens zwei auf seiner Oberseite (22a) befestigte und zur Stapelachse parallele Säulen (27) trägt, deren obere Enden (27a; über den Stapel (D) der Werkstücke (3) hinausragen und mit einer oberhalb des Stapels (D) angeordneten Traverse (29) zusammenwirken, υ id daß die Spannvorrichtung ferner Spannteile (30) umfaßt, die sich an der Traverse (29) abstützen und eine Spannkraft auf einen auf das oberste Werkstück (3) des Stapels (D) gesetzten Ring (32) ausüben.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung eines Überzuges, insbesondere elektrolytischen Überzuges auf im Betrieb Reibungskräften ausgesetzten Oberflächen von Werkstücken, umfassend ein Vorrichtungsteil zur Bildung eines Stapels aus einer Mehrzahl identischer Werkstücke in der Weise, daß die gestapelten Werkstücke einen freien Innenraum umgrenzen und daß die quer zur Stapelachse gerichteten Oberflächen der Werkstücke Von Flächen gebildet sind, die im Betrieb keinen Reibungskräften ausgesetzt sind, zwischen den Werkstücken angeordnete Distanzelemente, eine Einrichtung zum Eintauchen des Stapels in ein in einem Behälter enthaltenes Behandlungsbad und zwischen den quer zur Stapelachse gerichteten Oberflä* chen der Werkstücke angeordnete Dichtungsmittel.