DE3902057A1 - Appliance for electroplating annular workpieces - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Galvanisieren ringförmiger Werkstücke, wie insbesondere zum Verchromen der Laufflächen und der Flankenflächen von Kolbenringen für Verbrennungskraftmaschinen.The invention relates to a device for Electroplating annular workpieces, such as especially for chrome plating the treads and the Flank surfaces of piston rings for Internal combustion engines.
Es ist bekannt, die Laufflächen von Kolbenringen für Verbrennungskraftmaschinen vor allem zur Erhöhung ihrer Verschleißfestigkeit mit galvanisch abgeschiedenen Hartchromschichten zu versehen. In bestimmten Anwendungsfällen ist es auch erforderlich, zusätzlich die Kolbenringflankenflächen mit galvanisch abgeschiedenen Chromschichten zu versehen. Das Galvanisieren der Kolbenringflankenflächen ist dabei erheblich aufwendiger als das Galvanisieren der Kolbenringlaufflächen, da in diesem Fall nicht wie beim Verchromen der Laufflächen alleine mehrere Kolbenringe mit aufeinanderliegenden Flankenflächen zu einem zylindrischen Paket zusammengespannt und dadurch wirtschaftlich verchromt werden können.It is known for piston ring treads Internal combustion engines mainly for increasing their wear resistance with galvanic to provide deposited hard chrome layers. In certain applications also require additionally the piston ring flank surfaces with galvanic to deposit deposited chrome layers. The Electroplating the piston ring flank surfaces is included considerably more complex than electroplating the Piston ring running surfaces, because in this case not like when chrome-plating the treads alone, several Piston rings with flank surfaces lying on top of each other clamped together in a cylindrical package and thereby can be chromed economically.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches zu schaffen, mit der paketweise vor allem Kolbenringe für Verbrennungskraftmaschinen in einem einzigen Verfahrensschritt sowohl auf den Flankenflächen als auch auf den Laufflächen gleichzeitig und dadurch wirtschaftlich ohne die beschriebenen Nachteile galvanisiert werden können.The present invention is therefore the object based on a device according to the preamble of To create claim with the package in front all piston rings for internal combustion engines in a single process step both on the Flank surfaces as well as on the treads at the same time and therefore economically without the Disadvantages described can be galvanized.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit mindestens drei parallel zueinander und vertikal angeordneten Stäben gelöst, welche jeweils eine oder mehrere übereinanderliegende, den Stab umgebende Ausnehmungen besitzen, in welche die zu galvanisierenden Werkstücke jeweils mit einem Ringsektor horizontal liegend einsetzbar sind, und von denen mindestens ein Stab in seiner Längsachse drehbar und von einer Drehvorrichtung während des Galvanisierens antreibbar ist.According to the invention, this object is achieved by a Device with at least three parallel to each other and vertically arranged bars, which one or more superimposed, each Have surrounding recesses into which the galvanizing workpieces each with a Ring sector can be used horizontally, and by which at least one rod is rotatable in its longitudinal axis and from a rotating device during the Electroplating is drivable.
Da die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt zum Galvanisieren von am Stoß aufgeschnittenen Kolbenringen für Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt werden soll, sind die Stäbe auf einer Bahn gleichmäßig verteilt angeordnet, die etwa der Innenkontur der zu galvanisierenden Kolbenringe im ungespannten Zustand entspricht, so daß die Ringe zum Einsetzen in die Vorrichtung über die Stäbe geschoben werden müssen und dann mit ihren Ringausschnitten am Innenumfang in die auf gleicher Höhe angeordneten Ausnehmungen jedes der Stäbe mit leichter Spannung einrasten. In die an den Stäben in gleicher Höhe auf einer Ebene angeordneten Ausnehmungen rasten die Kolbenringe horizontal angeordnet ein. In diesem Fall rotieren die Stäbe wechselweise in beide Richtungen, so daß die Ringe nur über relativ kurze Strecken bewegt werden und ihr Herausfallen aus den Halterungen unmöglich wird.Since the device according to the invention preferably for Electroplating cut open at the joint Piston rings used for internal combustion engines the bars on a path are even distributed, which roughly the inner contour of the galvanized piston rings in the unstressed state corresponds so that the rings for insertion into the Device must be pushed over the rods and then with their ring cutouts on the inner circumference into the recesses arranged at the same height of each of the Snap the rods into place with slight tension. In the to the Bars arranged at the same height on one level Recesses snap the piston rings horizontally arranged a. In this case, the bars rotate alternately in both directions, so that the rings only be moved over relatively short distances and you Falling out of the brackets becomes impossible.
Für eine ausreichende Halterung genügen in den meisten Fällen drei entsprechend auf der Bahn etwa gleichmäßig verteilt angeordnete Stäbe, die entsprechend etwa untereinander ein gleichseitiges Dreieck bilden. Vor allem bei Kolbenringen größerer Durchmesser kann die erfindungsgemäße Vorrichtung aber auch vier oder mehr auf der Bahn gleichmäßig verteilt angeordnete Stäbe besitzen. Die Stäbe besitzen dabei bevorzugt etwa bis zu 15 übereinanderliegende Ausnehmungen, so daß in einem Gestell bis zu 15 Kolbenringe gleichzeitig befestigt werden können. Die Abstände der übereinanderliegenden Ausnehmungen sind dabei so bemessen, daß die Kolbenringe mit Abstand zueinander gestapelt und ihre Flankenflächen nicht abgeschirmt sind.Most are sufficient for sufficient mounting Cases three accordingly roughly evenly on the track distributed bars, which correspond accordingly form an equilateral triangle with each other. In front especially with larger diameter piston rings device according to the invention but also four or more Bars evenly distributed on the track have. The rods preferably have approximately to to 15 superimposed recesses, so that in one frame up to 15 piston rings at the same time can be attached. The distances of the superimposed recesses are so dimension that the piston rings are spaced from each other stacked and their side surfaces not shielded are.
Die Stromzuführung zum Werkstück erfolgt während des Galvanisierens über die Stäbe an ihrer Auflagefläche in den Ausnehmungen. Die Stäbe selbst sind untereinander über eine aufliegende Abdeckplatte verbunden, und die Abdeckplatte ist wiederum mit einer Aufhängung elektrisch leitend verbunden. Damit eine elektrische Leitung zum Werkstück entsteht, bestehen diese Vorrichtungsteile aus elektrisch gut leitenden Metallen, wie bevorzugt Bronze oder Elektrolytkupfer.The power supply to the workpiece takes place during the Electroplating over the bars on their contact surface in the recesses. The bars themselves are one below the other via an overlying cover plate connected, and the cover plate is in turn with a Suspension electrically connected. So that one electrical line to the workpiece arises, exist these parts of the device made of good electrical conductivity Metals, such as preferably bronze or electrolytic copper.
Beim Galvanisieren im galvanischen Bad sind die Flankenflächen der Ringe lediglich in den Auflagebereichen der Ringe in den Ausnehmungen abgedeckt. Beim Galvanisieren kann sich auf allen unbedeckten Flächen eine gleichmäßige Metallschicht abscheiden, so daß die Flankenflächen und die Laufflächen der Ringe gleichzeitig in einem einzigen Verfahrensschritt galvanisiert werden. Am Ringinnenumfang eventuell abgeschiedene dünne Metallschichten stören bei Kolbenringen nicht. Bei anderen ringförmigen Werkstücken ist die Abscheidung des Metalles am Innenumfang gegebenenfalls sogar erwünscht, so daß gegebenenfalls mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei entsprechender Anordnung der Anoden vorteilhaft ringförmige Werkstücke allflächig galvanisiert werden können.When electroplating in the electroplating bath they are Flank surfaces of the rings only in the Support areas of the rings in the recesses covered. When electroplating can affect everyone uncovered areas an even metal layer separate, so that the flank surfaces and the Treads of the rings in one at the same time Process step are galvanized. At the Inner ring circumference possibly separated thin Metal layers do not interfere with piston rings. At other ring-shaped workpieces is the deposition of the metal on the inner circumference, if necessary desired, so that if necessary with the device according to the invention with a corresponding Arrangement of the anodes advantageously annular Workpieces can be galvanized all over.
Damit die Ringe auch an ihren abgedeckten Auflageflächen in den Ausnehmungen galvanisiert werden, werden die Ringe während des Galvanisierens gedreht. Dazu sind mindestens ein Stab der Vorrichtung, bevorzugt aber alle Stäbe, drehbar und werden während des Galvanisierens von einer geeigneten Drehvorrichtung schrittweise mit wechselnder Drehbewegung angetrieben. Ihre Rotation überträgt sich dann an den Auflageflächen auf die Ringe, so daß diese hin- und herbewegt werden und sich während des Galvanisierens eine gleichmäßige Metallschicht auf allen Flankenflächen abscheidet. Damit der Ring sich optimal bewegen kann, ist er in die Ausnehmungen der Stäbe weitgehend spannungsfrei mit axialem Spiel eingesetzt, und entsprechend sind die Abmessungen der Ausnehmungen angepaßt und besitzen eine runde Grundfläche.So that the rings also on their covered Contact surfaces galvanized in the recesses the rings will be during plating turned. For this purpose, at least one of the Device, but preferably all rods, rotatable and are replaced by a suitable one during electroplating Rotating device gradually with changing Rotary motion driven. Your rotation is transferred then on the contact surfaces on the rings so that these be moved back and forth during the Electroplating an even layer of metal separates all flank surfaces. So that the ring itself can move optimally, it is in the recesses of the Bars largely free of tension with axial play used, and the dimensions of the Adjusted recesses and have a round Floor space.
Da Kolbenringe bevorzugt bei geöffnetem Stoß galvanisiert werden, ist in die Stoßöffnung ein passendes Segment aus nicht leitendem Material eingesetzt, so daß die Stoßflächen abgedeckt und vor störender Metallabscheidung abgeschirmt sind.Since piston rings are preferred when the joint is open to be galvanized is in the butt opening Matching segment made of non-conductive material used so that the joint surfaces are covered and in front interfering metal separation are shielded.
Durch die Erfindung ist somit eine Vorrichtung geschaffen, mit der vor allem mehrere Kolbenringe gleichzeitig für Verbrennungskraftmaschinen sowohl auf ihren Flankenflächen als auch auf ihren Laufflächen in einem einzigen Verfahren und dadurch wirtschaftlich galvanisiert werden können. Die Ringe sind in der Vorrichtung so befestigt, daß ihr Abfallen im galvanischen Bad oder beim Transport unmöglich ist. Zum Werkstück selbst erfolgt beim Galvanisieren eine optimale Stromzufuhr. Da in der Vorrichtung die Stäbe am Innenumfang und dadurch weiter entfernt von den die Vorrichtung im galvanischen Bad umgebenden Anoden angeordnet sind, sind die auf den Stäben abgeschiedene Metallmenge und damit der Metallverlust und der Energieverlust relativ gering. The invention thus is a device created with the above all several piston rings at the same time for both internal combustion engines their flank surfaces as well as on their treads in one process and therefore economical can be galvanized. The rings are in the Device attached so that it falls off in galvanic bath or during transportation is impossible. There is one to the workpiece itself during electroplating optimal power supply. Because in the device the rods on the inner circumference and therefore further away from the Device in anodes surrounding galvanic bath are arranged, are deposited on the bars Amount of metal and thus the loss of metal and Energy loss relatively low.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in erster Linie Kolbenringe für Verbrennungskraftmaschinen wirtschaftlich auf ihren Flankenflächen und Laufflächen zugleich verchromt. Mit der Vorrichtung können aber auch andere Ringe wirtschaftlich, gegebenenfalls auch allflächig, galvanisiert oder, falls erforderlich, können auch andere Metalle als Chrom wirtschaftlich auf den Ringen abgeschieden werden.With the device according to the invention in the first Piston ring line for internal combustion engines economical on their flank surfaces and Chrome-plated treads. With the device can also make other rings economically, if necessary, all-over, galvanized or, if necessary, metals other than Chromium deposited economically on the rings will.
Die beiden Abbildungen verdeutlichen die Erfindung, und zwar zeigt:The two figures illustrate the invention, and shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung Fig. 1 is a side view of the device according to the invention
Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung der Fig. 1 in der Linie II-II. Fig. 2 shows a cross section through the inventive device of Fig. 1 in the line II-II.
In Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 aus den drei auf der Bodenplatte 2 parallel zueinander angeordneten Stäben 3, 4, 5, die mit der Abdeckplatte 6 abgedeckt sind. Die Abdeckplatte 6 ist mit einer Aufhängung 7 verbunden, die beim Galvanisieren in eine entsprechende Aufnahme (nicht dargestellt) eingehängt wird. Die Stäbe 3, 4, 5 besitzen jeweils mehrere übereinanderliegende Ausnehmungen, und in einer Ebene sind horizontal liegende Kolbenringe 8 mit Abstand zueinander eingesetzt. Während des Verchromens erfolgt die Stromzufuhr zum Kolbenring 8 von der Aufhängung 7 über die Abdeckplatte 6 und die Stäbe 3, 4, 5 an den Auflageflächen 10 der Kolbenringe 8 in den Ausnehmungen der Stäbe 3, 4, 5.In Fig. 1, the device 1 according to the invention consists of the three rods 3 , 4 , 5 arranged parallel to one another on the base plate 2 and covered with the cover plate 6 . The cover plate 6 is connected to a suspension 7 , which is hooked into a corresponding receptacle (not shown) during electroplating. The rods 3 , 4 , 5 each have a plurality of recesses lying one above the other, and horizontally lying piston rings 8 are inserted at a distance from one another in one plane. During the chrome plating, the current is supplied to the piston ring 8 from the suspension 7 via the cover plate 6 and the rods 3 , 4 , 5 on the contact surfaces 10 of the piston rings 8 in the recesses of the rods 3 , 4 , 5 .
Die Flankenflächen 12 und die Laufflächen 13 der Kolbenringe 8 sind beim Galvanisieren unbedeckt und können in einem Verfahrensschritt galvanisiert werden. Alle Teile bestehen daher aus elektrisch leitenden Metallen und sind dadurch elektrisch leitend verbunden. Während des Galvanisierens werden die Stäbe 3, 4, 5 über den Antrieb 9 mit wechselnder Drehrichtung angetrieben. Die Stäbe 3, 4, 5 sind daher drehbar in der Bodenplatte 2 und der Abdeckplatte 6 gelagert.The flank surfaces 12 and the running surfaces 13 of the piston rings 8 are uncovered during electroplating and can be electroplated in one process step. All parts are therefore made of electrically conductive metals and are therefore electrically conductively connected. During the electroplating, the bars 3 , 4 , 5 are driven by the drive 9 with alternating directions of rotation. The bars 3 , 4 , 5 are therefore rotatably supported in the base plate 2 and the cover plate 6 .
Die Fig. 2 zeigt einen in die Ausnehmungen der Stäbe 3, 4, 5 eingesetzten Kolbenring 8, der mit seinen Auflageflächen 10 in den Ausnehmungen 14 der Stäbe 3, 4, 5 einliegt. Während des Galvanisierens werden die Stäbe 3, 4, 5 in wechselnder Pfeilrichtung 11 gedreht, und ihre Drehbewegung 11 versetzt den Kolbenring 8 seinerseits wieder in die wechselnde Drehrichtung 15. Dadurch besitzt der Kolbenring 8 wechselnde Auflageflächen 10, so daß sich auf allen Flankenflächen 12 eine gleichmäßige Metallschicht abscheiden kann. In den geöffneten Stoß 17 des Kolbenringes 8 ist ein Segment 16 aus elektrisch nicht leitendem Polyvinylchlorid eingesetzt, so daß die Flächen am Stoß 17 vor einer Metallabscheidung abgeschirmt sind. Fig. 2 shows a in the recesses of the rods 3, 4, 5 piston ring 8 inserted, which rests with its seating surfaces 10 in the recesses 14 of the rods 3, 4, 5. During the electroplating, the rods 3 , 4 , 5 are rotated in the alternating direction of the arrow 11 , and their rotational movement 11 in turn displaces the piston ring 8 in the alternating direction of rotation 15 . As a result, the piston ring 8 has changing contact surfaces 10 , so that a uniform metal layer can be deposited on all flank surfaces 12 . A segment 16 of electrically non-conductive polyvinyl chloride is inserted into the opened joint 17 of the piston ring 8 , so that the surfaces at the joint 17 are shielded from metal deposition.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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| DE19893902057 DE3902057A1 (en) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | Appliance for electroplating annular workpieces |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19893902057 DE3902057A1 (en) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | Appliance for electroplating annular workpieces |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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Legal Events
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| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8130 | Withdrawal |