DE2614316C2 - Vorrichtung zum Galvanisieren von Werkstücken - Google Patents

Description

45

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung /um Galvanisieren von Werksiikken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist durch die DFvOS 59 20b bekannt. Bei dieser vorbekannten Vorrichtung zum Galvanisieren von Werkstücken wird der die Kathode bildende Aufnahmeteil durch eine Kontaktschiene gebildet, in der Durchbrüche /ur Aufnahme von Ventilen vorgesehen sind. Die Ventile werden dabei so in die Kontaktschiene eingesetzt, daß der Ventilteller den Diirchbruch hintergreift und so das Stützteil /ur Abstützung des Werkstücks an dem Aufnahmeteil und zur Erzielung eines elektrischen Kontaktes /um Werkstuck dient. Dabei liegen die Ränder der Durchbrüche in der Kontaktschicne im Bereich des Außjenumfangs des Ventiltellers an und sind unterhalb dcC Durchbräche Abschirmungen vorgesehen, Welche den Halsbereich des Ventilteilers, der nicht galvanisiert werden soll, mit Abstand Umgeben. Die Kontaktschiene mit den in den Durchbrochen hängenden Ventilen wird in eine kastenförmige Warehschierie eingeschoben, derart, daß an der Oberseite der Kontaktschiene ein expandierbarer Druckschlauch vorgesehen ist, der nach dem Einschieben der Kontaktschiene unter Druck gesetzt wird und so die Ventilteller an die dünnen Ränder der Durchbrüche andrückt.

Diese Vorrichtung ist vom Aufbau her auf die Bearbeitung von Werkstücken in Form von Ventiltellern uder dgl. beschränkt, da stets ertorderlich ist, daß das zu beschichtende Werkstück nach Art eines Ventiltellers einen schlanken Hauplkörper und einen dem gegenüber verbreiterten flachen Kopf, den Ventilteller, aufweist, an dem die Abstützung in den Durchbrüchen der Kontaktschiene erfolgen kann. Darüber hinaus kann keine automatische exakt lotrechte Ausrichtung der Werkstücke, d. h. der Ven'ilschäfte, erfolgen, da die Ventile von oben her in die Durchbrüche eingesetzt werden und nicht sichergestellt ist, daß bei der Druckbeaufschlagung durch den Druckschlauch in der Warenschieiie eine genaue Zentrierung der Ventilteller gegenüber den Durchbrächen vorliegt. Auch im Falle einer ungenauen Zentrierung werden die Ventilteller durch den Druckschiauch angedrückt und so in dieser abweichenden Lage eingespannt.

Hiervon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, daß mit ihr eine Vielzahl von Werkstücken unterschiedlichen Aufbaus galvanisie.t werden kann und dabei stets sichergestellt ist. daß die Werkstücke in den Durchbrüchen des Aufnahmeteiles reproduzierbar sauber zentriert sind, so daß sich Beschichtungen von hoher Güte und Gleichförmigkeit ergeben.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß der Stützteil als eigener Halter ausgebildet ist. kann der Stützteil unabhängig von der Ausbildung der jeweils /u galvanisierenden Werkstücke in einer geeigneten Form hergestellt werden. Hierzu wird eine konische oder kartenförmige Form gewählt, die exakt komplementär zur einsprechend ausgebildeten Innenfläche des Durchbruchs geformt ist. so daß der Halter sauber und automatisch zen'rierend im zugeordneten Durchbruch liegt. Zur automatischen Herbeiführung einer Zentrierung ist der Rüttler vorgesehen, mit dem verhindert wird, daß ein nicht zentriert in den Durchbruch eingesetzter Halter durch Haftreibung in der fehlerhaften Lage verbleibt. Durch die Rüttelbewegung stellt sich somit jeder Halter zentrisch zum Durchbruch selbst ein und ist sichergestellt, daß die Werkstücke stets ;n genau gleicher Lage zur Gegenelektrode liegen und auf reproduzierbare Weise ein qualitativ hochwertige, gleichmäßige Beschichtung er/ielt werden kann.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann also das lotrechte Zentrieren mittels einer einfachen Konstruktion automatisch bzw. selbsttätig erzielt werden, so daß die Erfindung einen großen Nutzeffekt bietet.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

F1 g. 1 und 2 Längsschniuansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Anwendung auf das Galvanisieren bzw. Verchromen von Kolbenringen und

Fig,3 einen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform eines Halters gemäß der Erfindung.

Im folgenden ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die dargestellte AüsführuHgsförrn eines Hälters in

Verbindung mil dem '^ilvanisieren von Kolbenringen beschrieben. Gemäß den Fig. 1 und 2 weist die Vorrichtung gemäß der Erfindung einen eine Kathode bildenden Halter-Aufnahmeteil 1 auf, indessen Zentrum eine Bohrung la mit einer kegelstumpfförniigen Fläche mit in Abwärtsrichtung abnehmendem Durchmesser ausgebildet ist, wobei diese Schrägflache eine Halter-Tragfläche mit einer lotrechten Mittelachse 5 bildet. Der Aufnahmeteil 1 ist über einen Isolator 2 einstückig mit einer zylindrischen Anode 3 verbunden, wobei die Mittelachsen der einzelnen Bauteile miteinander fluchten.

Ein Halter 4 für die Werkstücke weist eine kegelstumpfförmige Auflagefläche 4a auf, welche der Form der Bohrung la im A'ifnahmeteil 1 komplementär angepaßt ist. Am Halter 4 ist ein zylindrischer Körper 5 aus einer Vielzahl von zu galvanisierenden Kolbenringen montiert, die so gestapelt sine, daß die Mittelachse Vdes zylindrischen Körpers 5 und die Mittelachse Vdes Halters 4 miteinander fluchten. Die Neigung der kegelstumpfförmigen Tragfläche des Aufnahmeteils 1 und der komplementären Auflagefläche des Halters 4 sollte vorzugsweise im Bereich von JO-12Ü" und am günstigsten im Bereich von 50 — ?0^c liegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wurde ein optimaler Wert von 60^J ermittelt.

Der Halter 4 mit dem daran montierten zylindrischen Körper 5 wird von der Obersteite her mittels eines Trägers, einer Hubvorrichtung oder dgl. in den Aufnahmeteil 1 eingesetzt, wobei die Auflagefläche 4a des Halters 4 in die Bohrung la des Aufnahmeteils 1 einrastet. Im allgemeinen tritt dabei jedoch eine Abweichung zwischen der Mittelachse V des Halters 4 und des Körpers b/w. Werkstücks 5 sowie der Mittelachse X der Bohrung la im Aufnahmeteil 1 auf. Wenn hierbei der Aufnahmeteil 1 und der Halter 4 mittels eines Vibrators bzw. Rüttlers 6 (Fig. 1) in Schwingung versetzt werden, paßt sich die Auflagefläche 4a des Halters 4 allmählich der Innenumfangsfläche der Bohrung la im Aufnahmeteil 1 an. bis die beiden Flächen schließlich genau aneinander anliegen und eine vollkommene Ausfluchtung der Mittelachsen X und Y der betreffenden Teile erreichi ist (vcrgl. Fig. 2). Da hierbei die Mittelachse Xder Bohrung lagenau lotrecht verläuft, ist auch die Mittelachse Vdes Hallers 4 und des zvlmdrischen Körpers 5 genau lotrecht ausgerichtet, und diese lotrechte Lage kann auch dann beibehalten werden, wenn die Schwingung weiter angelegt wird.

[is hat sich gezeigt, daß unier Anwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung eine sehr zufriedenstellende Gleichmäßigkeit der Dicke und der Güte des Hartverchromungsuberzugs auf den Kolbenringen er/ielt werden kann.

Obgleich in den meisten Fällen ein gleichmäßig dicker Überzug bevorzugt wird, kann es in gewissen Fällen wünschenswert sein die Dicke des Überzugs bzw. der Galvanisierurg auf einer Zylinderfläche in Abhängig keil von deren Winkelstellung zu variieren. Die Erfindung läßt sich gleichermaßen a.ich auf diesen Fall anwenden time entsprechend abgewandelte Aiisfüh < rungsform ist in F" · g. 3 dargestellt bei welcher die Mittelachse V" des zylindrischen Körpers b/w. Werkstücks 5 parallel zur Mittelachse Y der kegelstumpfförmigen Auflagefläche 4a des Halters 4 außermittig versetzt ist so daß die Dickenverteilung des an der τ Außenfläche des zylindrischen Körpers 5 ausgebildeten Überzugs beliebig variiert werden kann.

Am unteren Ende des zylindrischen Körpers 5 ist dabei ein Ausgleich- oder Gegengewicht 7 vorgesehen, um den Gesamtschwerpunkt Gaus den Schwerpunkten ίο Cl. C2 und G3 des Halters 4. des zylindrischen Körpers 5 bzw. des Gegengewichts 7 mit der Mittelachse Y des Halters 4 in Übereinstimmung zu bringen.

Aufgrund der durch den Rüttler 6 ausgeübten Schwingung führt der als Kathode wirkende Halter 4 eine Dreh- oder Schwenkbewegung um die Mittelachse λ herum durch, und die beiden kegelstumpfförmigen Flächen la und 4a werden genau aufeinander ausgerichtet. Infolgedessen kann eine verbesserte elektrische :o Leitfähigkeit aufgrund der Anpaßwirkung erwartet werden, und da auch die Kontaktfläche zwischen den komplementären Kegelstumpffläche., vergrößert ist, kann der Aufnahmeteil 1 in zufriedenste!, jnder Weise als elektrische Anschlußeinrichtung für die Kathode 4 2% dienen.

Obgleich vorstehend nur eine bevorzugte Ausführungsfor'. der Erfindung in Anwendung auf die Galvanisierung von Kolbenringen beschrieben ist. ist die Erfindung gleichermaßen auf die Galvanisierung ν. ζ. B. der Umfangs- bzw. Mantelfläche einer Walze, eines Stabs oder dgl. anwendbar. Außerdem is: es durch Umkehrung der Anoden- und Kathodenanschlüsse, d. h. durch Anbringung einer Anode am Halter 4 und Ersatz der Elektrode 3 durch das zu galvanisierende Werkstück π möglich, die Innenumfangsfläche von rohrförmigen Körpern, eiwa verscliiedenartiger Zylinder, zu galvanisieren.

Wie im Hinblick auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform offensichtlich ist, kann die Abweichung zwischen den Mittelachsen von halter und Aufnahmeteil unter Anwendung zweier komplementärer Kegelstumpfflächen bis zu einem gewissen Grad ausgeschaltet werden, wenn das Einsetzen des Halters mit hoher Präzision vorgenommen wird. Die Verbesse· π rung dieser Einsetzpräzision selbst stellt jeiHch ein Problem dar. weshalb es schwierig ist. eine snlche Präzision zu gewährleisien. Außerdem ist infolge der Einflüsse von Reibung zwischen den komplementären Kcgelsiumpfflächen. des Gewicht:, des Halters und dgl. '·" in bestimmten Fällen die Anordnung der komplementären Kegelstumpfflächen allein für die Korrektur der Abweichung /.wischer den beireffenden Mittelachsen ρ cht ausreichend. Im Vergleich zum eingangs erwähnten Stand der Technik kennzeichnet sieh die Erfindung "'"' dad'Tcli. daß durch Ausübung von Schwingungen einer festgelegten Intensität auf zwei komplementäre Kegel stumpfflächen die Prazisionsanforderungen bum Einsetzen eines Halters gemildert werden und dabei die Korrektur einer Abweichung zwischen den Mitlclach- ·" sen erleichtert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Galvanisieren von Werksiükken mit einem Aufnahmeteil, der wenigstens einen Durchbruch aufweist, dessen Querschnittsflüche nach unten abnimmt und der eine vertikale Achse aufweist, wobei dem vertikal im Durchbruch angeordneten Werkstück ein Stützteil zugeordnet ist. welcher die Öffnung des Durchbruchs hintergreift und durch Anlage seiner Außenfläche an der „, Innenfläche des Durchbruchs den elektrischen Kontakt zwischen dem Werkstück und dem Aufnahmeteil herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützten als mit dem Werkstück (5) elektrisch leitend verbindbarer Halter ,₅ (4) ausgebildet ist, daß die Auflagefläche (4a) des Halters (4) im Auflagebereich automatisch zentrierend komplementär zur Innenfläche des als Bohrung (la) gestalteten Durchbruchs im Aufnahmeteil (1) ausgebildet ist und daß ein Rüttler (6) zur Erzeugung »₀ von Vibrationsbewegungen am Aufnahmeteil (1) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch ',dadurch gekennzeichnet, daß die die Anode bildende Gegenelektrode (3) über einen Isolator (2) mit dem Aufnahpicteil (1) verbunden und als koaxial zur Bohrung (Is) im Aufnahmeteil (1) angeordneter Hohlzylinder ausgebildet ist, und daß das Werkstück (5) als in dem Autnahmeteil (1) einsetzbarer Zylinder ausgebildet ist. jo

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (Y) des im Aufnahmet'■'! (1) gelagerten Werkstücks (5) mit der Aih,efA7der Bohrune(la,J zusammenfällt.

4. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch _5ί gekennzeichnet, daß di*j M^;!telachse (Y') des Werkstücks (5) gegenüber aer Achse (X) der Bohrung (Xa) parallel versetzt ist und am unteren Ende des Werkstücks (5) ein Ausgleichsgewicht (7) vorgesehen ist.

5. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Galvanisieren eines aus einer Mehrzahl von Kolbenringen gebildeten Werkstücks.