DE4108297C2

DE4108297C2 - Verfahren und Einrichtung zum galvanischen Aufbringen einer metallischen Schicht auf Halbgleitlager

Info

Publication number: DE4108297C2
Application number: DE4108297A
Authority: DE
Inventors: Tadashi Tanaka; Masaaki Sakamoto; Motomu Wada; Takayoshi Sasaki; Masaki Tanimoto
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2011-03-15
Also published as: GB9105671D0; JPH07116637B2; US5393395A; GB2243839A; US5364523A; KR930005013B1; JPH03267394A; GB2243839B; DE4108297A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum galvanischen Aufbringen einer metallischen Schicht auf Halbgleitlager in einem Galvanisiertank.

Nach der 1960 veröffentlichten US 29 44 947 ist es bekannt, eine metallische Schicht galvanisch auf Halbgleitlager dadurch aufzubringen, daß man die Halbgleitlager auf einer horizontal durch einen Galvanisiertank hindurchgehenden Gleitplatte verschiebt, während sie sich in gegenseitigem Kontakt miteinander befinden und kathodisch geschaltet sind, wobei unterhalb der Gleitplatte und parallel zu dieser eine Anode angeordnet und die Gleitplatte mit einer langgestreckten Durchgangsöffnung zwischen den Halbgleitlagern und der Anode versehen ist. Nachteilig an dieser bekannten Einrichtung ist es insbesondere, daß die Halbgleitlager zum Eintreten in den und zum Austreten aus dem Galvanisiertank durch Durchführungsdichtungen in gegenüberliegenden Seitenwänden des Galvanisiertanks, durch welche die Gleitplatte hindurchgeht, geschoben werden müssen und hierbei Galvanisierlösung aus dem Galvanisiertank herausfließt, die in einem um den Galvanisiertank herum vorgesehenen Auffangtank aufgefangen und mittels einer Pumpeinrichtung in den Galvanisiertank zurückgepumpt werden muß.

Weiter ist aus der bereits 1939 veröffentlichten Druckschrift US 21 71 437 eine Einrichtung zum galvanischen Aufbringen einer metallischen Schicht auf Metallteile, insbesondere Metallbleche für Zylinderkopfdichtungen von Brennkraftmaschinen, bekannt, in der zwei gelochte, endlose, parallele und mit Zwischenraum nebeneinander angeordnete Metallbänder auf einem langgestreckt rechteckigen Umlaufweg, der sich etwa zur Hälfte durch einen Galvanisiertank erstreckt, mittels Kettenzahnrädern umlaufen gelassen werden, wobei die galvanisch zu beschichtenden Metallteile im Zwischenraum zwischen den parallelen Metallbändern mittels horizontaler Drehzapfen an den einander zugewandten Rändern der Metallbänder im Abstand voneinander aufgehängt sind, so daß sie beim Umlaufen der Metallbänder von diesen durch den Galvanisiertank hindurchgeführt werden, indem sie über die Drehzapfen einzeln mit der Kathode der Galvanisierstromquelle verbunden sind. Eine solche Einrichtung ist für Halbgleitlager ungeeignet, da sich diese wegen ihrer Form und ihres Gewichts schlecht zwischen umlaufenden Metallbändern aufhängen lassen.

Weiterhin ist es aus den 1954 und 1964 veröffentlichten Druckschriften US 26 97 690 und US 31 33 007 bekannt, wie in den Fig. 7A und 7B dargestellt ist, eine Mehrzahl von Halbgleitlagern Z zum galvanischen Aufbringen einer metallischen Schicht auf dieselben, in einem flüssigkeitsdurchlässigen Galvanisierbehälter 100 fluchtend übereinander so anzuordnen und lösbar zu befestigen, daß die zu beschichtenden inneren Oberflächen derselben einer langgestreckten Durchgangsöffnung Ö des Galvanisierbehälters 100 gegenüberliegen. Dieser Galvanisierbehälter 100 wird dann nacheinander in einer Vorbehandlungstankeinrichtung, einer Galvanisiertankeinrichtung und einer Nachbehandlungstankeinrichtung angeordnet, wobei alle diese Tankeinrichtungen mehrere Einzeltanks umfassen können, z. B. die Vorbehandlungstankeinrichtung einen chemischen Entfettungstank und einen elektrolytischen Entfettungstank, die Galvanisiertankeinrichtung mehrere Galvanisiertanks A zum nacheinander erfolgenden Aufbringen unterschiedlicher metallischer Schichten, und die Nachbehandlungstankeinrichtung einen Wiedergewinnungstank, einen Wasserspültank, einen Neutralisationstank und/oder einen Reinigungstank. In dem Galvanisiertank A wird der Galvanisierbehälter 100 so angeordnet, daß die langgestreckte Durchgangsöffnung Ö einer Anode H gegenüberliegt, wobei zwischen letzterer und der Durchgangsöffnung Ö ein Rohr G zum wirbelnden Bewegen der Galvanisierlösung B vorgesehen ist.

Jedoch beinhaltet diese konventionelle Art des galvanischen Aufbringens von metallischen Schichten auf Halbgleitlager insbesondere folgende Schwierigkeiten:

(a) Beim Überführen des Galvanisierbehälters 100 von einem Tank in den anderen wird in unerwünschter Weise eine verhältnismäßig große Menge an Behandlungslösung durch die relativ große Gesamtoberfläche des außen und innen mit der Behandlungslösung benetzten Galvanisierbehälters aus dem Tank mitgeschleppt und in den nächsten Tank verschleppt, wodurch sich nicht nur ein hoher Verbrauch an Behandlungslösung, sondern außerdem auch eine beachtliche Kontamination der Behandlungslösungen in den nachfolgenden Tanks ergibt. Wenn zwischendurch die Galvanisierungsbehälter mit Wasser gespült werden, um ein Verschleppen der Behandlungslösung in nachfolgende Tanks zu vermeiden, wird die Behandlungslösung in den nachfolgenden Tanks in unerwünschter Weise laufend verdünnt und die galvanische Schicht verschlechtert, und außerdem wird das Spülwasser kontaminiert, was zu Abwasserproblemen führt.
(b) Die Verteilung des Galvanisierstroms auf die im Galvanisierbehälter angeordneten Halbgleitlager ist, selbst wenn die Stromzuführung zu den Halbgleitlagern über die Kontakte des Galvanisierbehälters gleichmäßig wäre, in vertikaler Richtung mehr oder weniger ungleichförmig, insbesondere im oberen und unteren Endbereich des Halbgleitlagerstapels. Um diese vertikal ungleichmäßige Stromverteilung zu vermindern, wird, wie in Fig. 7B gezeigt, am oberen und unteren Ende des Halbgleitlagerstapels je ein Abstandsteil 101 eingefügt, dessen Form der inneren Oberfläche gleich derjenigen der Halbgleitlager Z ist. Hierdurch wird jedoch die vertikal ungleichmäßige Stromverteilung auf die zu beschichtenden Halbgleitlager nur gemindert, jedoch ist die Dickengleichförmigkeit der aufgebrachten metallischen Schichten immer noch nicht voll zufriedenstellend und wird durch eine mehr oder weniger große Neigung des Galvanisierbehälters beim Aufhängen in dem Tank besonders stark verschlechtert.
(c) Da es unvermeidlich ist, daß die vorgenannten Abstandsteile 101 bei jeder Galvanisierung ebenso wie die Halbgleitlager jeweils mit einer metallischen Schicht versehen werden, wird deren Oberfläche allmählich erhöht, und außerdem wird diese Oberfläche rauh, grob und uneben. Das führt zu dem Ergebnis, daß die Genauigkeit der Dicke der galvanischen Schicht an oder in den einem Abstandsteil benachbarten Halbgleitlagerbereichen verschlechtert wird.
(d) Auch die Zuführung des Galvanisierstroms vom Galvanisierbehälter zu den darin gestapelten und eingespannten Halbgleitlagern ist keineswegs gleichförmig, da es zu viele Kontaktstellen gibt, wie die Kontaktstellen zwischen den Halbgleitlagern und den Abstandsteilen, diejenigen zwischen den Abstandsteilen und dem Galvanisierbehälter und/oder der Einspannvorrichtung für die Halbgleitlager und diejenigen zwischen dem Galvanisierbehälter oder der Einspannvorrichtung und den Haken, Haltern o. dgl., an denen der Galvanisierbehälter aufgehängt wird. Dadurch wird eine gleichförmige Zuführung von Elektrizität durch die unterschiedlichen Kontaktwiderstände verhindert. Als Ergebnis hiervon wird auch dadurch die Genauigkeit und Gleichförmigkeit der Beschichtungsdicke verschlechtert.
(e) Weiterhin kommt es zum Absetzen und Anhaften von unlösbaren Sedimenten an dem Galvanisierbehälter und der darin befindlichen Einspannvorrichtung für die Halbgleitlager. Die Menge solcher Sedimente wird aufgrund einer chemischen Reaktion gleichzeitig mit dem Auftreten der Kontamination, wie sie oben beschrieben wurde, während der Zeitdauer vergrößert, während welcher der Galvanisierbehälter in eine Alkalilösung und in eine saure Lösung getaucht wird. Darüber hinaus wird jede der Behandlungslösungen bei einer individuellen Temperatur angewandt, so daß der Galvanisierbehälter und die Einspannvorrichtung wiederholt abwechselnd hoher Temperatur und niedriger Temperatur ausgesetzt werden. Als Ergebnis hiervon werden Beanspruchungen, Spannungen und Deformationen in dem Galvanisierbehälter und der Einspannvorrichtung erzeugt, wodurch die Genauigkeit der Befestigung der Halbgleitlager verschlechtert wird, was zur Folge hat, daß auch dadurch die Genauigkeit und Gleichförmigkeit der Dicke der auf die Halbgleitlager aufgebrachten Schicht verschlechtert wird.
(f) Da andererseits die Leistungsfähigkeit der Maschinen, Motoren u. dgl., in denen die beschichteten Halbgleitlager verwendet werden, laufend erhöht wird und die Geräusche von diesen Maschinen, Motoren u. dgl., insbesondere in den letzten Jahren, gleichzeitig vermindert werden sollen, müssen die Halbgleitlager und die Oberflächen der Halbgleitlager extrem genau endbearbeitet sein. Weiterhin ist es in hohem Maße erwünscht, daß die Halbgleitlager eine gleichförmige Qualität aufweisen. Daher sind für das vorstehend angegebene konventionelle Verfahren starre Galvanisierbehälter großer Abmessungen und Abwasserabführungsanlagen großer Abmessungen notwendig. Außerdem muß eine große Menge an Wasser zugeführt werden. Als Ergebnis hiervon steigen natürlich die Anlagekosten, die laufenden Kosten und die Kosten für die Aufrechterhaltung, Wartung o. dgl. übermäßig an.
(g) Eine andere Schwierigkeit ergibt sich hinsichtlich des Herstellungsvorgangs insofern, als zu viele Vorgänge, wie Vorgänge des Befestigens der Halbgleitlager an oder in dem Galvanisierbehälter oder der darin vorgesehenen Einspannvorrichtung, Befestigen des Galvanisierbehälters an dem Galvanisiertank, Entfernen des Galvanisierbehälters aus dem Galvanisiertank, Herausnehmen der Halbgleitlager aus dem Galvanisierbehälter oder der darin befindlichen Einspannvorrichtung, laufend durchgeführt werden müssen. Daher sind übermäßig große Kosten zum Durchführen der vorstehend genannten wiederholten Vorgänge notwendig, da diese Vorgänge von Menschen oder automatischen Einrichtungen ausgeführt werden müssen. Infolgedessen konnten die Herstellungskosten nicht vermindert werden, sondern sind ganz erheblich angestiegen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Aufbringen einer metallischen Schicht auf Halbgleitlager zur Verfügung zu stellen, die es ermöglichen, die metallische Schicht mit hoher Genauigkeit und Gleichförmigkeit bei minimaler Kontamination und minimalem Verbrauch der Galvanisierlösung und des Spülwassers sowie bei hoher Wirtschaftlichkeit auf die Halbgleitlager aufzubringen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren zum galvanischen Aufbringen einer metallischen Schicht auf Halbgleitlager in einem Galvanisiertank, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

(1) Die Halbgleitlager werden einzeln in den Galvanisiertank zugeführt;
(2) die Halbgleitlager werden auf einer U-förmigen Durchlaufbahn durch den Galvanisiertank hindurchgeführt, indem die Halbgleitlager
- (a) zunächst mittels eines ersten Vertikalförderers schrittweise nach abwärts gefördert werden,
- (b) dann mittels eines Horizontalförderers einzeln an einen zweiten Vertikalförderer übergeben werden, und
- (c) schließlich mittels des zweiten Vertikalförderers schrittweise nach aufwärts gefördert werden,
wobei das galvanische Aufbringen der metallischen Schicht durchgeführt wird, während die Halbgleitlager in dem einen der beiden Vertikalförderer auf einer Gleitplatte, auf welcher die kathodisch geschalteten Halbgleitlager im gegenseitigen Kontakt miteinander angeordnet sind, vertikal verschoben werden;
(3) die Halbgleitlager werden einzeln dem Galvanisiertank entnommen und einer Nachbehandlung zugeführt.

Außerdem wird die obige Aufgabe durch die Erfindung gelöst mit einer Einrichtung zum galvanischen Aufbringen einer metallischen Schicht auf Halbgleitlager in einem Galvanisiertank, umfassend:

(1) eine Zuführungseinrichtung zum einzelnen Zuführen der Halbgleitlager in den Galvanisiertank;
(2) eine Fördereinrichtung zum Hindurchführen der Halbgleitlager durch den Galvanisiertank auf einer U-förmigen Durchlaufbahn, umfassend
- (a) einen ersten Vertikalförderer zum schrittweisen Abwärtsfördern der Halbgleitlager,
- (b) einen Horizontalförderer zum einzelnen Übergeben der Halbgleitlager an einen zweiten Vertikalförderer, und
- (c) den zweiten Vertikalförderer zum schrittweisen Aufwärtsfördern der Halbgleitlager,
wobei der eine der beiden Vertikalförderer als Galvanisiereinrichtung zum Aufbringen der metallischen Schicht ausgebildet ist und die Halbgleitlager in dem als Galvanisiereinrichtung ausgebildeten Vertikalförderer, während sie kathodisch geschaltet sind, auf einer Gleitplatte im gegenseitigen Kontakt miteinander vertikal verschiebbar gehalten sind;
(3) eine Entnahmeeinrichtung zum einzelnen Entnehmen der Halbgleitlager aus dem Galvanisiertank und zum Zuführen derselben zu einer Nachbehandlungseinrichtung.

Als Ergebnis hiervon wird ein ausgezeichneter Arbeitswirkungsgrad und -nutzeffekt und/oder eine ausgezeichnete Arbeitsleistung und -ausnutzung sowie -ausbeute realisiert. Da die Halbgleitlager durch die gleiche Oberflächenbehandlungsroute in der Oberflächenbehandlungslösung hindurchgehen, werden weiterhin alle Halbgleitlager der Oberflächenbehandlung unter den gleichen Bedingungen unterworfen. Daher wird an den Halbgleitlagern jeweils eine Oberflächenbehandlung der gleichen Qualität ausgeführt, und die galvanisch aufgebrachte Schicht ist genau und sehr gleichmäßig.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Verfahrens- und Einrichtungsunteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sei nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand einiger besonders bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung und des Verfahrens nach der Erfindung näher beschrieben und erläutert; es zeigen

Fig. 1A, 1B und 1C teilweise und schematische Querschnittsansichten, die jeweils eine erste Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;

Fig. 1D eine perspektivische Ansicht, die ein Halbgleiterlager veranschaulicht, auf dem eine metallische Schicht aufgebracht wird;

Fig. 2A, 2B und 2C teilweise und schematische Querschnittsansichten, die jeweils eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;

Fig. 3 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Horizontalförderer vom Stab- oder Stangentyp zum horizontalen Fördern der Halbgleitlager veranschaulicht;

Fig. 4 eine Vorderaufrißansicht, die einen Vertikalförderer zum Fördern der Halbgleitlager in der Vertikalrichtung veranschaulicht;

Fig. 5 eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Vertikalförderer mit Gleitplatte und eine Stromzuführungs- oder -versorgungseinrichtung veranschaulicht;

Fig. 6 eine schematische Ansicht, die eine Entnahmeeinrichtung veranschaulicht;

Fig. 7A und 7B schematische Ansichten, die eine konventionelle Technologie für das Aufbringen einer metallischen Schicht auf Halbgleitlager veranschaulichen; und

Fig. 8 und 9 teilweise Querschnittsansichten, die jeweils einen wesentlichen Teil einer Ausführungsform eines Vertikalförderers veranschaulichen.

In der nun folgenden Beschreibung und Erläuterung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sei zunächst eine erste Ausführungsform anhand der Fig. 1A, 1B und 1C beschrieben und erläutert:

Im einzelnen ist in den Fig. 1A, 1B und 1C ein Beispiel des Aufbringens einer metallischen Schicht auf die innere Oberfläche Y eines Halbgleitlagers Z, das in Fig. 1D gezeigt ist, veranschaulicht, und zwar wird eine Ni-Schicht galvanisch aufgebracht. Die innere Oberfläche ist durch Verbinden einer Stahlbasis, deren Dicke beispielsweise 1,2 mm beträgt, und einer gesinterten Kupfer-Blei-Lagerlegierungsschicht (beispielsweise 25 Gew.-% Pb, 0,5 Gew.-% Sn und der Rest Cu) ausgebildet, wobei das Halbgleitlager Z beispielsweise eine derartige Größe hat, daß der Außendurchmesser 63 mm ist, der Innendurchmesser 60 mm beträgt, die Dicke 1,5 mm ist und die Breite 26,5 mm beträgt.

A ist ein Galvanisiertank, der beispielsweise 50 mm tief ist und eine rechteckige Querschnittsform der Größe von 60 cm× 30 cm hat, wobei der Galvanisiertank A eine bekannte elektrolytische Watts-Ni-Galvanisierlösung B enthält, deren Temperatur vorzugsweise 40 bis 60°C beträgt und die bevorzugt einen pH-Wert von 2,0 bis 4,0 hat. C ist eine Zuführungseinrichtung zum Zuführen der Halbgleitlager Z, die über dem Galvanisiertank A angeordnet ist. Die Zuführungseinrichtung C umfaßt einen Trichter C₁, der die Halbgleitlager Z in einer solchen Art und Weise hält, daß sie frei herabfallen gelassen oder abgesenkt werden können. Die Zuführungseinrichtung C umfaßt weiter eine Kolben-Zylinder-Einrichtung 1 zum aufeinanderfolgenden Bewegen der von dem Trichter C₁ zugeführten Halbgleitlager Z. Der Trichter C₁ ist so eingerichtet, daß er die Form eines in Vertikalrichtung langgestreckten Zylinders hat oder anschließend an die Trichteröffnung in der Form eines in der Vertikalrichtung langgestreckten Zylinders weitergeht. Jedoch kann auch eine andere Struktur verwendet werden, in welcher der Trichter C₁ beispielsweise von einer Bandfördereinrichtung ersetzt ist, so daß die Halbgleitlager Z damit der Kolben-Zylinder-Einrichtung 1 zugeführt werden. D ist ein erster Vertikalförderer zum aufeinanderfolgenden Bewegen der Halbgleitlager Z, von denen jedes in eine Position über dem Galvanisiertank A bewegt worden ist, zu dem unteren Teil des Galvanisiertanks A, wobei der Vertikalförderer D an einem äußeren Rahmen J befestigt ist. Der Vertikalförderer D umfaßt eine Halteeinrichtung zum bewegbaren Halten von jedem der Halbgleitlager Z nach dem unteren Teil des Galvanisiertanks A zu. Weiterhin umfaßt der Vertikalförderer D eine Kolben- Zylinder-Einrichtung 2 zum Drücken oder Schieben des von der Halteeinrichtung gehaltenen Halbgleitlagers Z nach dem unteren Teil des Galvanisiertanks A. Die Halteeinrichtung umfaßt eine Gleitplatte D₁, die beispielsweise eine Länge von 51 cm hat und in Kontakt mit einem Endteil X des Halbgleitlagers Z positioniert ist sowie sich in der Vertikalrichtung erstreckt. Die Halteeinrichtung umfaßt weiter eine Führungsschiene D₂, die eine im wesentlichen V-förmige Oberfläche hat, welche in Kontakt mit der kreisbogenförmigen äußeren Oberfläche U des Halbgleitlagers Z kommt, wobei die Führungsschiene D₂ eine Hilfsfunktion zum Halten des Halbgleitlagers Z erfüllt, wenn das Halbgleitlager Z aufgrund der Wirkung der Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 zu dem unteren Teil des Galvanisiertanks A bewegt wird. Die Führungsschiene D₂ ist in der Horizontalrichtung entfernt von der Gleitplatte D₁ positioniert. Die Gleitplatte D₁ weist einen Magneten D₃ oder eine Vielzahl von Magneten D₃ auf, der bzw. die in der Längsrichtung der Gleitplatte D₁ eingebettet und in einer Position vorgesehen ist bzw. sind, die der Position entspricht, an welcher der Endteil X des Halbgleitlagers Z in Kontakt kommt, wobei der Magnet D₃ oder die Vielzahl von Magneten D₃ auf der Seite positioniert ist bzw. sind, die der äußeren Oberfläche U des Halbgleitlagers Z entgegengesetzt ist. Der Magnet D₃ oder die Magneten D₃ hat bzw. haben eine Magnetkraft, die in der Lage ist, ein freies Herabfallen der Halbgleitlager Z zu verhindern, die es jedoch denselben gestattet, sich aufgrund der Wirkung der Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 längs der Gleitplatte D₁ nach dem unteren Teil des Galvanisiertanks A zu bewegen. Es wird bevorzugt, daß fünf Halbgleitlager Z mittels des Vertikalförderers D ab einer Position des unteren Teils der Gleitplatte D₁ zu der mittleren Position derselben gehalten werden, während sie in Kontakt miteinander positioniert sind, wie in Fig. 1A gezeigt ist.

E ist ein Horizontalförderer zum horizontalen Bewegen des Halbgleitlagers Z, das in der Galvanisierlösung B nach dem unteren Teil des Galvanisiertanks A mittels des ersten Vertikalförderers D bewegt worden ist, wobei der Horizontalförderer E an dem äußeren Rahmen J befestigt ist. Der Horizontalförderer E umfaßt eine Gleitplatte 5 zum Halten des Halbgleitlagers Z in einer solchen Art und Weise, daß das Halbgleitlager Z horizontal bewegt werden kann, wobei die Gleitplatte 5 aus einem isolierenden Material hergestellt ist. Der Horizontalförderer E umfaßt weiter Mitnehmer 3 zum horizontalen Bewegen des Halbgleitlagers Z. Die Gleitplatte 5 weist einen darin eingebetteten Magneten E₁ auf, und dieser Magnet E₁ hält das Halbgleitlager Z stabil und bewegbar. Die Mitnehmer 3 sind miteinander durch einen Draht E₂ (oder einen Gurt, einen Riemen oder eine Kette) verbunden, der mittels einer Kolben- Zylinder-Einrichtung (aus der Darstellung weggelassen) bewegt wird, die über dem Galvanisiertank A angeordnet ist, so daß der Mitnehmer 3 und das Halbgleitlager Z, welches in Kontakt mit dem Mitnehmer 3 positioniert ist, bezogen auf die Ansicht der Fig. 1A horizontal nach rechts bewegt werden. Ein anderer Horizontalförderer E′, der mit einem Hebel 3′ versehen und in Fig. 3 gezeigt ist, kann als eine Alternative zu dem Horizontalförderer E verwendet werden. Der obere Endteil des Hebels 3′ ist mit einer Kolben-Zylinder-Einrichtung E₃ verbunden. Weiterhin ist ein Schiebeteil E₄, das eine im wesentlichen V-förmige Kontaktoberfläche hat, zum Drücken oder Schieben und zum horizontalen Bewegen des Halbgleitlagers Z an dem unteren Endteil des Hebels 3′ angeordnet. Der Hebel 3′ hat eine Haltwelle E₅ zwischen zwei Längsendteilen desselben, so daß der Hebel 3′ in einer solchen Art und Weise gehalten ist, daß er in der Lage ist, frei hin und her verschenkt zu werden.

F ist ein zweiter Vertikalförderer zum Aufwärtsbewegen des Halbgleitlagers Z, welches mittels des Horizontalförderers E oder E′ zu einer vorbestimmten Position in dem unteren Teil des Galvanisiertanks A gefördert worden ist, zu dem oberen Teil des Galvanisiertanks A. Der zweite Vertikalförderer F funktioniert dahingehend, daß er das Aufbringen der metallischen Schicht bewirkt, d. h. der Ni-Schicht, die auf die Oberfläche des Halbgleitlagers Z aufgebracht wird. Die Ni-Schicht wird galvanisch mittels elektrischen Stroms aufgebracht, der zugeführt wird, während das Halbgleitlager Z so angeordnet ist, daß es als eine Kathode wirkt. Der Vertikalförderer F ist an dem äußeren Rahmen J befestigt und umfaßt eine Hebeeinrichtung 6 zum Anheben oder Aufwärtsbewegen des Halbgleitlagers Z nach dem oberen Teil des Galvanisiertanks A zu. Der Vertikalförderer F umfaßt weiter eine Gleitplatte F₁ zum Halten der Halbgleitlager Z, die angehoben oder aufwärtsbewegt werden, in einer solchen Art und Weise, daß sie in Kontakt miteinander positioniert und fähig sind, sich aufwärts zu bewegen, wobei die Gleitplatte F₁ so eingerichtet ist, daß darin ein Magnet F₅ oder eine Vielzahl von Magneten F₅ eingebettet ist bzw. sind. Der Vertikalförderer F umfaßt ferner eine Führungsschiene F₂, die in einem Abstand entfernt von der Gleitplatte F₁ angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie der Größe des Halbgleitlagers Z entspricht. Die Führungsschiene F₂ wirkt dahingehend, daß sie es verhindert, daß die äußeren Oberflächen U der Halbgleitlager galvanisiert werden, wenn die Halbgleitlager Z, beispielsweise 14 Halbgleitlager, nach dem oberen Teil des Galvanisiertanks A zu bewegt werden, während sie in Kontakt miteinander positioniert sind. Die Führungsschiene F₂ erfüllt weiterhin eine Unterstützungsfunktion zum Halten der Halbgleitlager Z. Der Vertikalförderer F umfaßt außerdem eine Stromzuführungseinrichtung 7, die an dem oberen Endteil der Gleitplatte F₁ über der Galvanisierlösung angeordnet ist, wobei die Stromzuführungseinrichtung 7 ein leitfähiges Teil hat, welches so angeordnet ist, daß es in Kontakt mit dem Halbgleitlager Z kommt, das aus der Galvanisierlösung herausbewegt worden ist, so daß bewirkt wird, daß den Halbgleitlagern Z, die in der Galvanisierlösung eingetaucht sind, ein elektrischer Strom zugeführt wird. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt die Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 eine Kolbenstange F₉ und einen Hebekontaktteil F₃, der mit der Kolbenstange F₉ verbunden und so angeordnet ist, daß er in Kontakt mit dem unteren Teil des Halbgleitlagers Z kommt, so daß er es hochhebt oder aufwärtsbewegt. Die Gleitplatte F₁ ist ähnlich aufgebaut wie die Gleitplatte D₁, und zwar ist die Gleitplatte F₁ aus einem isolierenden Material ausgebildet, in welchem Magnete F₅ an denjenigen Stellen derselben eingebettet sind, die den Kontaktbereichen mit den beiden Endteilen X des Halbgleitlagers Z entsprechen. Weiterhin hat die Gleitplatte F₁ in einer Position, die der inneren Oberfläche Y des Halbgleitlagers Z entspricht, eine Durchgangsöffnung F₆, deren Breite beispielsweise 12 mm beträgt und deren Länge z. B. 330 mm ist. Die Durchgangsöffnung F₆ ist von der Position, die sich benachbart dem oberen Endteil der Gleitplatte F₁ befindet, bis zu derjenigen Position, die benachbart dem unteren Teil derselben ist, ausgebildet.

Die Führungsschiene F₂ hat einen ähnlichen oder gleichartigen Aufbau wie die Führungsschiene D₂ und ist so eingerichtet, daß sie eine V-förmige Nut hat, die in der Lage ist, in Kontakt mit der äußeren Oberfläche U des Halbgleitlagers Z zu kommen (siehe beispielsweise Fig. 1B). Die Führungsschiene F₂ ist, ähnlich wie die Gleitplatte F₁, von dem unteren Teil des Galvanisiertanks A aus bis zu einer Position oberhalb des Galvanisiertanks A ausgebildet. Daher schützt die Führungsschiene F₂ im wesentlichen die äußere Oberfläche U der Halbgleitlager Z davor, daß darauf galvanisch eine Schicht aufgebracht wird, wenn die Halbgleitlager Z nach aufwärts bewegt werden. Weiterhin erfüllt die Führungsschiene F₂ eine Unterstützungsfunktion dahingehend, daß sie mitbewirkt, daß der Magnet F₅ oder die Magnete F₅ der Gleitplatte F₁ das Halbgleitlager Z in einer solchen Art und Weise hält bzw. halten kann, daß das Halbgleitlager Z nach aufwärts bewegt werden kann. Die Stromzuführungseinrichtung 7 umfaßt, wie in Fig. 5 gezeigt ist, ein leitfähiges Teil 8, das so eingerichtet ist, daß es eine Form hat, aufgrund deren es fähig ist, in Kontakt mit dem Endteil X und der äußeren Oberfläche U des Halbgleitlagers Z zu kommen, welches aus der Galvanisierlösung herausgezogen worden ist. Das leitfähige Teil 8 ist mit dem negativen Anschluß einer Stromversorgungseinrichtung verbunden (die in Fig. 5 nur angedeutet, aber ansonsten nicht näher dargestellt ist).

Das Bezugszeichen G repräsentiert ein Rohr, das in einer Position angeordnet ist, die der Durchgangsöffnung F₆ entspricht (siehe insbesondere Fig. 1B), und das so eingerichtet ist, daß es die Galvanisierlösung, d. h. die Watts-Ni-Galvanisierlösung, nach der Durchgangsöffnung F₆ mit einem Druckniveau von 0,1962 bar ausstößt oder spritzt. Das Rohr G ist so eingerichtet, daß es vorzugsweise die Form eines zylindrischen Rohrs hat, dessen Außendurchmesser beispielsweise 20 mm beträgt und dessen Innendurchmesser z. B. 18 mm ist. Das Rohr G hat beispielsweise 10 Öffnungen, wobei der Außendurchmesser von jeder derselben beispielsweise 2 mm beträgt, und diese Öffnungen sind z. B. in einem regelmäßigen Abstand von 30 mm so angeordnet, daß sie der Durchgangsöffnung F₆ entsprechen. Ein Abdeckrohr G₁ ist konzentrisch so angebracht, daß es den oberen Teil des Rohrs G abdeckt. Das vorzugsweise schräg angeschnittene (siehe Fig. 1A und 2A) Abdeckrohr G₁ ist so eingerichtet, daß es gedreht werden kann, so daß dadurch die wirksame Arbeitslänge des Rohrs G einstellbar ist, wenn die Bedingungen für die Anwendung der Galvanisierung verändert werden und das Lösungsniveau in dem Galvanisiertank A daher verändert wird. Das Bezugszeichen H repräsentiert eine Elektrode, die vorzugsweise aus einer Nickelplatte ausgebildet ist, deren Breite beispielsweise 126 mm, deren Höhe z. B. 550 mm und deren Dicke beispielsweise 5,0 mm beträgt, wobei diese Elektrode als eine Anode dient, die mit der Galvanisierlösung B zusammenwirkt, wenn auf die Oberfläche des Halbgleitlagers die Galvanisierungsbehandlung angewandt wird, d. h. die Ni-Schicht aufgebracht wird. Das Bezugszeichen I repräsentiert eine Entnahmeeinrichtung zum Herausziehen des Halbgleitlagers Z, auf das die Galvanisierungsbehandlung angewandt worden ist, um dieses Halbgleitlager Z zu einem Zurückgewinnungstank 13 und einem Wasserspültank 14, die entfernt von dem Galvanisiertank A angeordnet sind, zu fördern. Die als Hebe- und Fördereinrichtung ausgebildete Entnahmeeinrichtung I umfaßt eine Einspanneinrichtung 9 (siehe Fig. 1A, 1C, 2A, 2C und 6) zum Einspannen des Halbgleitlagers Z und eine Kolben-Zylinder- Einrichtung zum vertikalen Bewegen der Einspanneinrichtung 9. Die Entnahmeeinrichtung I umfaßt außerdem eine Kolben-Zylinder- Führungseinrichtung 11 zum horizontalen Bewegen des herausgezogenen Halbgleitlagers Z so, daß dieses über dem Zurückgewinnungstank 13 und über dem Wasserspültank 14 angeordnet wird, wodurch die entsprechenden Prozesse ausgeführt werden. Die Entnahmeeinrichtung I umfaßt darüber hinaus eine Kolben-Zylinder-Einrichtung 10 (siehe Fig. 1C, 2C und 6) zum Einführen des Halbgleitlagers Z, das mittels der Kolben- Zylinder-Führungseinrichtung 11 in eine dem Zurückgewinnungstank 13 oder dem Wasserspültank 14 gegenüberliegende Position bewegt worden ist, in den Zurückgewinnungstank 13 oder den Wasserspültank 14, wobei die Kolben-Zylinder-Einrichtung 10 dann das Halbgleitlager Z zu dem nächsten Prozeß bewegt, nachdem der oben beschriebene Prozeß vollendet worden ist. Die Einspanneinrichtung 9 ist eine bekannte Einspanneinrichtung, die ein Paar Arme I₁ hat, welche mittels Druckluft betätigt werden. Der Zurückgewinnungstank 13 ist mit einer Verdünnungslösung für die Galvanisierlösung zum Entfernen eines wesentlichen Teils der Galvanisierlösung, die an der Oberfläche des Halbgleitlagers Z anhaftet, gefüllt. Entsprechend der Zunahme der Anzahl von Halbgleitlagern Z, die diesem Prozeß unterworfen sind, erhöht sich die Dichte der Verdünnungslösung. Daher wird die Verdünnungslösung, wenn deren Konzentration über eine gewisse Konzentration angestiegen ist, zu dem Galvanisiertank A zurückgeführt, nachdem sich ihre Konzentration entsprechend erhöht hat. Der Wasserspültank 14 entfernt restliche Galvanisierlösung, die in einer kleinen Menge schließlich noch auf der Oberfläche des Halbgleitlagers Z zurückgeblieben ist, nachdem die Galvanisierlösung mittels des Zurückgewinnungstanks 13 weitgehend entfernt worden ist.

Es sei nun eine Betriebsweise des Ni-Galvanisierverfahrens gemäß dieser Ausführungsform beschrieben:

Zunächst werden beispielsweise 20 Stück Halbgleitlager oder Abstandsteile, die die gleiche Form wie die Halbgleitlager haben und aus dem gleichen Material wie die Halbgleitlager hergestellt sind, dem ersten Vertikalförderer D durch den Trichter C₁ mittels der Kolben-Zylinder-Einrichtung 1 zugeführt. Dann werden die Halbgleitlager Z, die Produkte werden sollen, durch den Trichter C₁ aufeinanderfolgend zugeführt, bis ein stabiler Zustand in dem ersten Vertikalförderer D hergestellt ist. Die Halbgleitlager Z werden dann von dem ersten Vertikalförderer D zu dem Horizontalförderer E bewegt, und zwar beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 Stück/Minute. Dann werden die Halbgleitlager Z mittels des Mitnehmers 3 zu dem zweiten Vertikalförderer F geschickt, bevor sie mittels der Hebeeinrichtung 6 nach aufwärts bewegt werden, und zwar z. B. um etwa 70 mm entsprechend dem Hub der Hebeeinrichtung 6. Die Halbgleitlager Z werden dann aufeinanderfolgend mittels der Gleitplatte F₁ gehalten, während sie in Kontakt miteinander positioniert sind, und zwar so, daß sie, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 0,4 m/Minute, aufwärts bewegt werden. Wenn das in Bewegungsrichtung erste Halbgleitlager Z oder das in Bewegungsrichtung erste Abstandsteil die Stromzuführungseinrichtung 7 erreicht und in Kontakt mit derselben gebracht worden ist, dient das Halbgleitlager Z oder das Abstandsteil, welches aufwärtsbewegt worden ist, als eine Kathode, so daß ein elektrischer Strom über die Stromzuführung 7 zugeführt wird, z. B. mit einer Stromdichte von etwa 12 A/dm². Gleichzeitig wird Galvanisierlösung durch das Rohr G unter einem Druckniveau von 0,1962 bar oder weniger gespritzt. Somit wird der Ni-Galvanisiervorgang begonnen. Nachdem die Ni-Schicht auf eine Reihe von Halbgleitlagern oder Abstandsteilen, beispielsweise auf 12 Halbgleitlager oder Abstandsteile, aufgebracht worden ist, sind die Ni-Galvanisierbedingungen stabilisiert (d. h., die erste Gruppe von Halbgleitlagern oder Abstandsteilen wird nicht mit einer vorbestimmten Menge oder Dicke der Ni-Schicht versehen), so daß nun eine Ni-Schicht mit einer vorbestimmten mittleren Dicke, die beispielsweise 1,52 µm beträgt, auf der inneren Oberfläche Y von jedem der Halbgleitlager Z ausgebildet wird. Die Charakteristika der Ni-Schicht, die auf diese Weise ausgebildet worden ist, sind in Tabelle 1 angegeben. Die Halbgleitlager Z werden, nachdem darauf die Ni-Schicht aufgebracht worden ist, mittels der Entnahmeeinrichtung I hochgehoben, so daß sie aufeinanderfolgend zu dem Zurückgewinnungstank 13 und dem Wasserspültank 14 gefördert werden können. Als Ergebnis hiervon tropft ein wesentlicher Teil der Menge der Watts-Ni-Galvanisierlösung während des Aufwärtsfördervorgangs zurück in den Galvanisiertank A. Die restliche Ni-Galvanisierlösung, die an dem Halbgleitlager Z anhaftet, wird zurückgewonnen, wenn das Halbgleitlager Z in die Verdünnungslösung der Watts-Ni- Galvanisierlösung getaucht wird. Dann werden die Halbgleitlager Z in dem Wasserspültank 14 mit Wasser gespült. Auf diese Weise wird der Ni-Galvanisiervorgang vollendet. Es wird bevorzugt, daß die Verdünnungslösung in dem Zurückgewinnungstank 13 zu dem Galvanisiertank A zurückgeschickt wird, nachdem ihre Konzentration auf einen vorbestimmten Konzentrationswert erhöht worden ist, so daß sie erneut verwendet wird.

Zum Zeitpunkt des Beendens des oben beschriebenen Galvanisiervorgangs waren z. B. 20 Abstandsteile, entsprechend dem Zustand, in welchem das Verfahren begonnen wurde, dem Galvanisierverfahren in dem zweiten Vertikalförderer F über den Trichter C₁, den ersten Vertikalförderer D und den Horizontalförderer E zugeführt worden. Dann wurden sie durch die Galvanisierlösung B und aus dieser nach oben gefördert, so daß sie dem Verfahren in ähnlicher Weise wie im stabilen Zustand ausgesetzt wurden. Im vorliegenden Falle wurden die letzten fünf Abstandsteile, die in dem ersten Vertikalförderer D positioniert waren, aufeinanderfolgend zu dem Horizontalförderer E gefördert, und zwar durch aufeinanderfolgendes Vergrößern des Abwärtshubs der Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 um einen Grad, der jeweils einem Halbgleitlager entsprach. In dem zweiten Vertikalförderer F wurde der Hebehub der Hebeeinrichtung 6 aufeinanderfolgend um einen Grad vergrößert, der jeweils einem Halbgleitlager entsprach, als das letzte Abstandsteil in der Hebeeinrichtung 6 positioniert wurde. Als Ergebnis hiervon wurden alle Abstandsteile aus dem Galvanisiertank A herausbewegt. Als eine Alternative zu dem vorstehend beschriebenen Vorgang, in welchem der Hub vergrößert wurde, um das letzte Abtandsteil zu behandeln, kann ein anderer Aufbau verwendet werden, in dem die Kolben-Zylinder- Einrichtung aufeinanderfolgend und abwärts in einer Teilung bewegt wird, die einem Halbgleitlager entspricht, während der Hub konstant gehalten wird. Weiterhin kann die Hebeeinrichtung 6 aufeinanderfolgend und aufwärts so bewegt werden, daß das letzte Abstandteil behandelt wird.

Um einen Vergleich mit den Halbgleitlagern durchzuführen, die mit einer Ni-Schicht in Galvanisierbehandlung gemäß dem hier vorgeschlagenen Verfahren versehen worden waren, wurde ein anderer, konventioneller Galvanisiervorgang zum Aufbringen einer Ni-Schicht in einer solchen Art und Weise ausgeführt, daß eine Kassette dadurch gebildet wurde, daß ein Galvanisierbehältnis 100, das in den Fig. 7A und 7B gezeigt ist, und Halbgleitlager miteinander verbunden wurden. Dann wurde die auf diese Weise eingerichtete Kassette einem Galvanisiervorgang zum Aufbringen einer Ni-Schicht ausgesetzt, während die gleiche Watts-Ni-Galvanisierlösung verwendet wurde und dieselben Galvanisierbedingungen eingerichtet wurden. Die Charakteristika der auf diese Weise ausgebildeten galvanischen Schicht sind in Tabelle 1 wiedergegeben.

Wie aus der Tabelle 1 deutlich zu sehen ist, zeigte die galvanische Ni-Schicht, die gemäß dem hier vorgeschlagenen Verfahren ausgebracht ist, überragende Eigenschaften gegenüber denjenigen der galvanischen Vergleichs-Ni-Schicht, und zwar insbesondere im Hinblick auf die Genauigkeit der Dicke, die Rauhigkeit, die Adhäsionskraft, die Leistungsfähigkeit und den Wirkungsgrad des Betriebs der Kathode.

Obwohl sich die vorliegende Beschreibung unter Bezugnahme auf die Fig. 1A bis 1C auf den Fall bezieht, in welchem eine galvanische Ni-Schicht ausgebildet wird, kann die vorliegende Erfindung natürlich auch auf Galvanisiervorgänge zum Ausbilden einer anderen Metall- oder Legierungsmetallschicht angewandt werden.

Es sei nun eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben und erläutert:

Die Fig. 2A, 2B und 2C veranschaulichen die zweite Ausführungsform, gemäß der zwei Arten von galvanischen Bleilegierungsschichten auf der Oberfläche des Halbgleitlagers Z, auf der eine galvanische Ni-Schicht gemäß der ersten Ausführungsform aufgebracht worden ist, ausgebildet werden. In den Zeichnungen sind die gleichen Elemente, wie sie gemäß der ersten Ausführungsform verwendet werden, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß insoweit, als diesbezüglich nachstehend keine nähere oder abweichende Beschreibung gegeben ist, auf die entsprechenden Erläuterungen zu der ersten Ausführungsform verwiesen wird. Das Bezugszeichen A repräsentiert Galvanisiertanks, die als bekannte Fluorattanks oder Fluoratlösungstanks für das Aufbringen galvanischer Bleilegierungsschichten ausgebildet sind, von denen der eine eine erste Galvanisierlösung B enthält, die in der vorliegenden Ausführungsform aus 10 Gew.-% Sn und Rest Pb (soweit die metallischen Bestandteile betroffen sind) zusammengesetzt ist, während der andere eine zweite Galvanisierlösung B enthält, die aus 10 Gew.-% Sn, 2 Gew.-% Cu und Rest Pb zusammengesetzt ist. Der Galvanisiertank A ist so eingerichtet, daß er einen rechteckigen Querschnitt hat, welcher beispielsweise 60 cm×30 cm beträgt, und z. B. eine Tiefe von 90 cm besitzt. Gemäß dieser Ausführungsform werden zwei Galvanisiertanks A vorgesehen, um je eine der beiden Arten der Galvanisierlösung B aufzunehmen. Das Bezugszeichen C repräsentiert eine Zuführungseinrichtung, die oberhalb des Galvanisiertanks A angeordnet ist und eine Kolben-Zylinder-Einrichtung 1 zum aufeinanderfolgenden Bewegen der Halbgleitlager Z oberhalb des Galvanisiertanks A umfaßt. Die Zuführungseinrichtung C umfaßt weiter einen Rahmen K₁ zum Halten des Halbgleitlagers Z. Das Bezugszeichen D repräsentiert einen ersten Vertikalförderer zum Bewegen und Eintauchen eines Halbgleitlagers Z, das mittels der Zuführungseinrichtung C gefördert worden ist, in die Galvanisierlösung B, die in dem Galvanisiertank A enthalten ist.

Der erste Vertikalförderer D ist weiter so eingerichtet, daß die Galvanisierbehandlung während der Bewegung des Halbgleitlagers angewendet wird, d. h. daß er die galvanische Pb-Legierungsschicht auf die Oberfläche des Halbgleitlagers aufbringt, welches in die Galvanisierlösung B eingetaucht ist, indem ein elektrischer Strom hindurchgeleitet wird, wobei das Halbgleitlager als Kathode angeordnet wird. Der erste Vertikalförderer D ist an dem äußeren Rahmen J befestigt. Der erste Vertikalförderer D umfaßt eine Stromzuführungseinrichtung 7, die aus einem leitfähigen Material hergestellt ist, so daß eine elektrische Verbindung zwischen dem Halbgleitlager Z und einer äußeren Stromquelle (in der Darstellung weggelassen) hergestellt wird. Der erste Vertikalförderer umfaßt außerdem eine Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 zum Abwärtsbewegen des jeweiligen Halbgleitlagers Z nach dem unteren Teil des Galvanisiertanks A, und eine Gleitplatte D₁ zum Halten des jeweiligen Halbgleitlagers Z in einer solchen Art und Weise, daß das Halbgleitlager Z nicht frei herabfällt, jedoch dazu fähig ist, sich nach dem unteren Teil des Galvanisiertanks A zu bewegen. Die Gleitplatte D₁ funktioniert weiter dahingehend, daß sie bewirkt, daß die galvanische Pb-Legierungsschicht auf die Oberfläche des jeweiligen Halbgleitlagers Z aufgebracht wird, wobei die Gleitplatte D₁ so eingerichtet ist, daß sie den gleichen Aufbau wie diejenige gemäß der ersten Ausführungsform hat. Die Gleitplatte D₁ umfaßt eine Halbgleitlagerhalteeinrichtung, die eine Unterstützungsfunktion zum Halten der Halbgleitlager Z hat. Die Halbgleitlagerhalteeinrichtung umfaßt eine Führungsschiene D₄, die in Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Halbgleitlagers Z kommt, und eine Feder D₅ zum Drücken der Führungsschiene D₄ gegen das Halbgleitlager Z (wie man aus Fig. 2B ersieht, ist bevorzugt auf jeder Seite des Halbgleitlagers, die an der Gleitplatte anliegt, eine solche Führungsschiene D₄ mit einer Feder D₅ vorgesehen und vorzugsweise nach der Gleitplatte zu einwärts abgeschrägt, so daß das jeweilige Halbgleitlager sicher zwischen den beiden Führungsschienen D₄ und verschiebbar in Längsrichtung der Gleitplatte gehalten wird). Das Bezugszeichen G repräsentiert ein Rohr, das den gleichen Aufbau wie dasjenige gemäß der ersten Ausführungsform hat, wobei das Rohr G entsprechend der ersten Ausführungsform ein Abdeckungsrohr G₁ hat. Das Bezugszeichen H repräsentiert eine als Anodenplatte dienende Elektrode, deren Breite beispielsweise 126 mm, deren Länge z. B. 550 mm und deren Dicke z. B. 20,0 mm ist und die vorliegend aus einem Material hergestellt ist, das aus 10 Gew.-% Sn und Rest Pb zusammengesetzt ist. Die Elektrode H wirkt dahingehend, daß sie die Bleilegierung zu der inneren Oberfläche des Halbgleitlagers Z zuführt. Das Bezugszeichen E repräsentiert einen Horizontalförderer zum Aufnehmen des Halbgleitlagers Z, auf das die Bleilegierung aufgebracht worden ist, und zum horizontalen Fördern desselben in dem unteren Teil des Galvanisiertanks A. Entsprechend dem Horizontalförderer gemäß der ersten Ausführungsform, ausgenommen, daß der Aufbau in einer solchen Art und Weise eingerichtet ist, daß die Förderstrecke ein wenig länger ist, umfaßt der Horizontalförderer E gemäß dieser Ausführungsform einen oder mehrere Mitnehmer 3, einen Draht E₂ zum Bewegen des Mitnehmers 3 sowie eine Gleitplatte 5 und einen in der Gleitplatte 5 eingebetteten Magneten E₁. Als eine Alternative zu dem Horizontalförderer E kann der in Fig. 3 gezeigte Horizontalförderer E′ verwendet werden. Das Bezugszeichen F repräsentiert einen zweiten Vertikalförderer zum Aufnehmen und Aufwärtsbewegen des Halbgleitlagers Z, welches mittels des Horizontalförderers E bewegt worden ist, so daß dieses Halbgleitlager in eine Position oberhalb des Galvanisiertanks A angehoben wird, wobei der zweite Vertikalförderer F an dem äußeren Rahmen J befestigt ist. Der zweite Vertikalförderer F umfaßt eine Hebeeinrichtung 6, die das Halbgleitlager Z, das mittels des Horizontalförderers E geschickt worden ist, aufnimmt und zum Aufwärtsbewegen des Halbgleitlagers Z in eine Position oberhalb des Galvanisiertanks A dient, wobei die Hebeeinrichtung 6 entsprechend derjenigen gemäß der ersten Ausführungsform eingerichtet und angeordnet ist. Darüber hinaus umfaßt der zweite Vertikalförderer eine Gleitplatte F₁, deren Länge beispielsweise 91 cm beträgt, und eine Führungsschiene F₂ zum Halten des Halbgleitlagers Z, das mittels der Hebeeinrichtung 6 aufwärtsbewegt wird, wobei das Halbgleitlager Z in einer solchen Art und Weise gehalten wird, daß es aufwärts bewegt werden kann. Jedoch kann die Führungsschiene F₂ auch aus dem Aufbau weggelassen sein. Das Bezugszeichen I repräsentiert eine Entnahmeeinrichtung zum Fördern des Halbgleitlagers Z, das in die Position oberhalb des Galvanisiertanks A angehoben worden ist, zu einem Zurückgewinnungstank 13 und einem Wasserspültank 14, die entfernt von dem Galvanisiertank A angeordnet sind.

Es sei nun ein Vorgang des galvanischen Aufbringens einer Pb- Legierungsschicht mit der Einrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben:

Die Halbgleitlager oder die Abstandteile, auf welche die galvanische Ni-Schicht in der Einrichtung gemäß der ersten Ausführungsform aufgebracht worden ist, werden mittels der Kolben-Zylinder-Einrichtung 1 zu dem ersten Vertikalförderer D gefördert. Dann werden sie mittels der Kolben-Zylinder- Einrichtung 2 nach abwärts bewegt, bis sie in Kontakt mit der Stromzuführungseinrichtung 7 kommen. Dann werden die Halbgleitlager oder die Abstandsteile in den Stromzuführungszustand gebracht, da sie in die Galvanisierlösung B eingetaucht sind, während ein Kontaktzustand zwischen jedem der Halbgleitlager oder der Abstandsteile und der Stromzuführungseinrichtung 7 aufrechterhalten wird. Als Ergebnis hiervon beginnt der Vorgang des Aufbringens einer Pb-Legierungsschicht. Wenn das in Bewegungsrichtung vordere Halbgleitlager oder Abstandsteil den unteren Endteil der Einrichtung erreicht hat, ist der stabile Zustand des galvanischen Aufbringens der Pb- Legierungsschicht realisiert. Somit werden die Halbgleitlager, welche die Produkte werden, diesem galvanischen Vorgang ausgesetzt, und zwar beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 15 Stück/Minute (das sind 0,4 m/Minute). Dann werden die Halbgleitlager Z mittels des Horizontalförderers E zu der Hebeeinrichtung 6 gefördert, so daß die Halbgleitlager Z durch die Aktion der Hebeeinrichtung 6 zu einer Position gefördert werden, die in einem Grad oberhalb der Galvanisierlösung B ist, welcher dem Hebehub entspricht, für den die Hebeeinrichtung 6 eingerichtet ist. Dann werden die Halbgleitlager Z entsprechenden Verfahren unterworfen, wie sie gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt werden. Der vorstehend beschriebene Hebehub kann in zwei Stufen unterteilt sein. Bei einer Ausführungsform dieses Verfahrens lagen folgende Parameter vor: Die Temperatur der Galvanisierlösung in dem Galvanisiertank A war 25°C bis 35°C, und der Druck der Galvanisierlösung, die aus dem Rohr G gespritzt wurde, war 0,1962 bar, die Stromdichte der Kathode war 30 A/dm², die mittlere Dicke der galvanischen Legierungsschicht, die aus 10 Gew.-% Sn und Rest Pb zusammengesetzt war, betrug 19,1 µm, und die mittlere Dicke der galvanischen Legierungsschicht, die aus 8 Gew.-% Sn, 2 Gew.-% Cu und Rest Pb zusammengesetzt war, war 19,6 µm. Die Eigenschaften der auf diese Weise ausgebildeten galvanischen Lösungsschicht sind in Tabelle 1 angegeben.

Um einen Vergleich mit dem Halbgleitlager durchzuführen, auf das die galvanische Pb-Legierungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebracht worden war, wurde eine konventionelle Kassette , die durch Verbinden des Galvanisierbehältnisses 100, das in den Fig. 7A und 7B gezeigt ist, und der Halbgleitlager Z über die Abstandsteile 101 gebildet worden war, mit einer galvanischen Pb-Legierungsschicht versehen, während die beiden Galvanisierlösungen zum Aufbringen der Pb-Legierungsschicht entsprechend der zweiten Ausführungsform verwendet werden, jedoch mit der Abänderung, daß eine Stromdichte von 6 A/dm² (bei einer Galvanisierlösung, die aus 10 Gew.-% Sn und Rest Pb zusammengesetzt war) und 3 A/dm² (bei einer Galvanisierlösung, die aus 8 Gew.-% Sn, 2 Gew.-% Cu und Rest Pb zusammengesetzt war) angewandt wurde. Die Eigenschaften der galvanischen Pb-Legierungsschicht wurden beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben.

Wie man deutlich aus Tabelle 1 ersieht, zeigte die galvanische Pb-Legierungsschicht, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebracht war, überragende Eigenschaften hinsichtlich der Genauigkeit der Dicke, der Rauhigkeit, der Adhäsionskraft und des Nutzeffekts oder des Wirkungsgrades des Betriebs der Kathode gegenüber der galvanischen Pb-Legierungsschicht, die gemäß dem Vergleichsbeispiel aufgebracht war.

Es sei nun eine dritte Ausführungsform beschrieben:

Die Fig. 8 und 9 sind Teilquerschnittansichten, die jeweils wesentliche Teile einer dritten Ausführungsform veranschaulichen, wobei die Fig. 8 der Fig. 1B und die Fig. 9 der Fig. 2B entspricht. Gemäß einer dritten Ausführungsform wurden die in den Fig. 1A und 1B gezeigten Führungsschienen D₂ und F₂ durch eine Halbgleitlagerhalteeinrichtungen ersetzt. Die anderen baulichen Ausbildungen sind die gleichen wie diejenigen gemäß der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform. Die Halbgleitlagerhalteeinrichtungen gemäß dieser Ausführungsform, wie sie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, umfaßt je eine Führungsschiene D₄ oder F₇, die benachbart von je einem der beiden Endteile des Halbgleitlagers positioniert ist. Weiter umfaßt die Halbgleitlagerhalteeinrichtung je eine Feder D₅ oder F₈ zum Drücken der Führungsschiene D₄ oder F₇ an je eines der beiden Endteile des Halbgleitlagers. Die auf diese Weise eingerichtete Halbgleitlagerhalteeinrichtung hat insbesondere den Vorteil, daß sie das Problem überwindet, das hinsichtlich der Rückseite des Halbgleitlagers auftritt, wenn das Halbgleitlager in der Galvanisierlösung bewegt wird. Insbesondere kann sie eine signifikante Wirkung zeigen, wenn auf das Halbgleitlager eine galvanische Schicht aufgebracht werden soll, ausgenommen die galvanische Ni-Schicht, z. B. wenn eine galvanische Pb-Legierungsschicht aufgebracht werden soll.

Wie man aus den Fig. 8 und 9 ersieht, haben die Führungsschienen D₄ und F₇ vorzugsweise derart einwärts abgeschrägte keilförmige Ränder, daß die Halbgleitlager sicher auf der jeweiligen Gleitplatte F₁, D₁ gehalten werden und die Halbgleitlager trotzdem in Längsrichtung dieser Gleitplatten auf den Gleitplatten leicht und sicher verschoben werden können.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden insbesondere die nachfolgenden signifikanten Wirkungen erzielt:

(1) Gemäß der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung werden die Halbgleitlager, auf welche die metallische Schicht galvanisch aufgebracht werden soll, aufeinanderfolgend in die Einrichtung eingeführt. Daher wird nur der Anteil der aufeinanderfolgend in den Galvanisiertank eingeführten Halbgleitlager, der den sogenannten Vorlauf bildet, zu fehlerhaften Produkten, wobei die Anzahl von Halbgleitlagern, die diesen Vorlauf bilden, der Anzahl der Halbgleitlager entspricht, die im Anfangszustand des Betriebs von der Galvanisierlösung aufgenommen werden kann. Danach, d. h. wenn der Vorlauf an Halbgleitlagern durch die Einrichtung durchgelaufen ist und sich ein stabiler Zustand eingestellt hat, werden diejenigen Halbgleitlager aufeinanderfolgend in den Galvanisiertank eingeführt, die erwartungsgemäß die eigentlichen Produkte werden sollen. Gemäß der konventionellen Technologie für das Halten eines Galvanisierbehältnisses muß ein Abstandsteil für jedes der Galvanisierbehältnisse vorgesehen sein. Daher wird die Anzahl der Halbgleitlager oder der Abstandsteile selbst dann nicht erhöht, wenn der Galvanisierbetrieb den ganzen Tag oder tagelang fortgesetzt wird. Weiterhin können in der Erfindung Halbgleitlager, die den gleichen inneren und äußeren Durchmesser haben, vollständig kontinuierlich einem Galvanisiervorgang ausgesetzt werden.
(2) Da bei der Erfindung keine Galvanisierbehältnisse erforderlich sind und nur die Halbgleitlager als solche bewegt werden, wird das unerwünschte Verschleppen der Galvanisierlösung aus dem Galvanisiertank erheblich eingeschränkt, und zwar auf nur den Betrag, der an den Halbgleitlagern anhaftet. Da die Halbgleitlager einzeln aus dem Galvanisiertank herausgezogen werden, wird die konventionelle Schwierigkeit verhindert, wonach Galvanisierlösung, die sich zwischen den Halbgleitlagern und dem Galvanisierbehältnis befindet, in unerwünschter Weise aus dem Galvanisiertank verschleppt wird. Daher wird durch die Erfindung die Leistungsfähigkeit beim Spülen der Halbgleitlager mit Wasser signifikant verbessert.
(3) Die Größe der Einrichtung zum galvanischen Aufbringen einer metallischen Schicht und der Abwasserabführungseinrichtung kann signifikant reduziert werden, d. h., die Gesamtgröße der Anlage kann vermindert werden. Daher kann eine Anlage realisiert werden, die direkt mit der mechanischen Bearbeitungslinie verbunden ist. Weiterhin kann infolgedessen ein bedienungspersonenloser und automatischer Betrieb ausgeführt werden. Das hat im Ergebnis zur Folge, daß der Werkstoffbedarf im Verfahren vermindert und eine geplante Produktion leichter realisiert werden kann.
(4) Da alle Halbgleitlager so angeordnet und behandelt werden, daß sie durch die gleiche Einrichtung hindurchgehen, ergibt sich hinsichtlich der Dicke der galvanisch aufgebrachten metallischen Schicht, der Rauhigkeit, der Haftkraft sowie der Zusammensetzung u. dgl. eine gleichförmig stabile Qualität dieser metallischen Schicht.
(5) Da die Anzahl der Elektroden auf eine pro Galvanisiertank vermindert sein kann und auch die Vorrichtung zum Bewegen der Galvanisierlösung auf eine pro Galvanisiertank herabgesetzt sein kann, kann die Einstellung und die Steuerung der Operationen sowie des Betriebs signifikant leichter durchgeführt werden.
(6) Da der Abstand zwischen der Kathode (dem jeweiligen Halbgleitlager) und der Anode verkürzt und präzise aufrechterhalten werden kann, läßt sich ein Hochgeschwindigkeits- Galvanisierbetrieb realisieren. Da die Menge an verbrauchter Galvanisierlösung vermindert ist, kann die Dicke der galvanisch aufgebrachten metallischen Schicht in dem oberen Teil und dem unteren Teil der im Galvanisiertank enthaltenen Galvanisierlösung besser eingestellt werden. Daher wird mit der Erfindung eine Einrichtung zur Verfügung gestellt, die merklich leichter betreib- und verwendbar ist.

Wie oben beschrieben, können die Schwierigkeiten, die erfahrungsgemäß bei dem konventionellen Aufbau auftreten, perfekt überwunden werden.

Claims

1. Verfahren zum galvanischen Aufbringen einer metallischen Schicht auf Halbgleitlager (Z) in einem Galvanisiertank (A), umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

(1) die Halbgleitlager (Z) werden einzeln zu einer Position über dem Galvanisiertank (A) zugeführt;
(2) die Halbgleitlager (Z) werden auf einer U-förmigen Durchlaufbahn durch den Galvanisiertank (A) hindurchgeführt, indem die Halbgleitlager (Z)
- (a) zunächst mittels eines ersten Vertikalförderers (D) schrittweise abwärts gefördert werden,
- (b) dann mittels eines Horizontalförderers (E) einzeln an einen zweiten Vertikalförderer (F) übergeben werden, und
- (c) schließlich mittels des zweiten Vertikalförderers (F) schrittweise aufwärts gefördert werden,
wobei das galvanische Aufbringen der metallischen Schicht durchgeführt wird, während die Halbgleitlager (Z) in mindestens einem der beiden Vertikalförderer (D oder F) auf einer Gleitplatte (D₁ oder F₁), auf welcher die kathodisch geschalteten Halbgleitlager (Z) im gegenseitigen Kontakt miteinander angeordnet sind, vertikal verschoben werden;
(3) die Halbgleitlager (Z) werden einzeln dem Galvanisiertank (A) entnommen und einer Nachbehandlung zugeführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbgleitlager (Z) in dem Vertikalförderer (F oder D) auf einer Gleitplatte (F₁ oder D₁) vertikal verschoben werden, in dem kein galvanisches Aufbringen der metallischen Schicht durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbgleitlager (Z) auf der Gleitplatte (D₁, F₁) des einen und/oder des anderen Vertikalförderers (D, F) magnetisch gehalten werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbgleitlager (Z) in dem Horizontalförderer (E) auf einer Gleitplatte (5) horizontal verschoben werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbgleitlager (Z) auf der Gleitplatte (5) des Horizontalförderers (E) magnetisch gehalten werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbehandlung den Vefahrensschritt des Eintauchens der Halbgleitlager (Z) aufeinanderfolgend und eines nach dem anderen in einen Zurückgewinnungstank (13) zum Zurückgewinnen der von den Halbgleitlagern (Z) aus dem Galvanisiertank (A) verschleppten Galvanisierlösung (B) sowie den Verfahrensschritt des Spülens der aus dem Zurückgewinnungstank (13) entnommenen Halbgleitlager (Z) aufeinanderfolgen und eines nach dem anderen in einem Wasserspültank (14) umfaßt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Galvanisierlösung (B) benachbart den Oberflächen derjenigen Halbgleitlager (Z) bewegt wird, auf welche gerade die metallische Schicht galvanisch aufgebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Galvanisierlösung (B) bewegt wird, indem sie aus den Halbgleitlagern (Z) gegenüber befindlichen Öffnungen (G₂) eines Rohrs (G) gespritzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Galvanisierlösung (B) mit einem Überdruck von 0,1962 bar oder weniger aus den Öffnungen (G₂) des Rohrs (G) gespritzt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Nickelschicht und dann eine Bleilegierungsschicht auf die Halbgleitlager (Z) aufgebracht wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbgleitlager (Z) mit einer Geschwindigkeit von 0,2 m/Minute bis 1 m/Minute durch den Galvanisiertank (A) hindurchgeführt werden.

12. Einrichtung zum galvanischen Aufbringen einer metallischen Schicht auf Halbgleitlager (Z) in einem Galvanisiertank (A), umfassend:

(1) eine Zuführungseinrichtung (C) zum einzelnen Zuführen der Halbgleitlager (Z) zu einer Position über dem Galvanisiertank (A);
(2) Fördereinrichtungen (D, E, F) zum Hindurchführen der Halbgleitlager (Z) durch den Galvanisiertank (A) auf einer U-förmigen Durchlaufbahn, umfassend
- (a) einen ersten Vertikalförderer (D) zum schrittweisen Abwärtsfördern der Halbgleitlager (Z),
- (b) einen Horizontalförderer (E) zum einzelnen Übergeben der Halbgleitlager (Z) an einen zweiten Vertikalförderer (F) und
- (c) den zweiten Vertikalförderer (F) zum schrittweisen Aufwärtsfördern der Halbgleitlager (Z),
wobei mindestens einer der beiden Vertikalförderer (D oder F) als Galvanisiereinrichtung durch benachbarte Anordnung einer Elektrode (H) zum Aufbringen der metallischen Schicht dient und die Halbgleitlager (Z) in dem als Galvanisiereinrichtung ausgebildeten Vertikalförderer (D oder F), während sie kathodisch geschaltet sind, auf einer Gleitplatte (D₁ und F₁) im gegenseitigen Kontakt miteinander vertikal verschiebbar gehalten sind;
(3) eine Entnahmeeinrichtung (I) zum einzelnen Entnehmen der Halbgleitlager (Z) aus dem Galvanisiertank (A) und zum Zuführen derselben zu einer Nachbehandlungseinrichtung (13, 14).

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalförderer (F oder D), der nicht als Galvanisiereinrichtung dient, eine Gleitplatte (F₁ oder D₁) aufweist, auf welcher die Halbgleitlager (Z) vertikal verschiebbar gehalten sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitplatte (D₁, F₁) des einen und/oder des anderen Vertikalförderers (D, F) zum verschiebbaren Halten der Halbgleitlager (Z) magnetbestückt ist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Horizontalförderer (E) eine Gleitplatte (5) aufweist, auf welcher die Halbgleitlager (Z) horizontal verschiebbar sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitplatte (5) des Horizontalförderers (E) zum verschiebbaren Halten der Halbgleitlager (Z) magnetbestückt ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet oder die Magnete (D₃, E₁, F₅) in der Gleitplatte (D₁, 5, F₁) eingebettet ist bzw. sind.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der Gleitplatte (D₁, F₁) eine rückwärtige Führungsschiene (D₂, F₂) vorgesehen ist, welche die Halbgleitlager (Z) auf ihrer der Gleitplatte (D₁, F₁) abgewandten Seite verschiebbar hält.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Halbgleitlager (Z) je eine seitliche, federnd an die Halbgleitlager angedrückte Führungsschiene (D₄, F₇) vorgesehen ist.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Horizontalförderer (E) einen Mitnehmer (3) für die Halbgleitlager (Z) und einen den Mitnehmer (3) haltenden Draht (E₂) sowie eine Kolben-Zylinder-Einrichtung zum Hin- und Herbewegen des Drahts (E₂) umfaßt.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Horizontalförderer (E) einen verschwenkbaren Hebel (3′) umfaßt, an dessen einem Ende eine Kolben-Zylinder-Einrichtung (E₃) angreift und dessen anderes Ende mit einem Halbgleitlager (Z) zu dessen Verschieben in Eingriff tritt.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitplatte (D₁ oder F₁) des als Galvanisiereinrichtung ausgebildeten Vertikalförderers (D oder F), eine langgestreckte Durchgangsöffnung (D₆, F₆) aufweist, die gegenüber einer Vorrichtung zum Bewegen der Galvanisierlösung (B) angeordnet ist.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Bewegen der Galvanisierlösung (B) ein Rohr (G) mit Öffnungen zum Spritzen der Galvanisierlösung (B) gegen die zu galvanisierende Oberfläche der Halbgleitlager (Z) umfaßt.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (G) zwischen der Gleitplatte (D1 oder F1) des als Galvanisiereinrichtung ausgebildeten Vertikalförderers (D oder F) und einer Anode (H) in einem Abstand von 10 mm bis 50 mm von der Gleitplatte (D₁ oder F₁) und in einem Abstand von 10 mm bis 50 mm von der Anode (H) angeordnet ist.