DE4109934A1 - Vorrichtung und verfahren zum abschirmen eines freizuhaltenden bereichs eines werkstueckes beim eintauchemaillieren - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zum abschirmen eines freizuhaltenden bereichs eines werkstueckes beim eintauchemaillierenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Abschirmvorrichtung und ein Ver
fahren zum Abschirmen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1
bzw. des Anspruches 18.
Flächige Bereiche eines Werkstücks, die von Emaille bzw.
Emailleschlicker frei zuhalten sind, können durch eine dem
freizuhaltenden Bereich unmittelbar zugeordnete Abschirm
platte abgeschirmt werden. Diese Vorgehensweise ist zum
einen relativ aufwendig, weil jeweils vor dem Einführen in
ein Emailleschlickerbad die Abschirmplatte relativ genau und
dichtend dem freizuhaltenden Bereich zugeordnet werden muß.
Zum anderen kann nach einem längeren Gebrauch der Abschirm
platte infolge von Verschmutzungen und Abnutzungserschei
nungen durch zumindest teilweisen Wegfall der dichtenden
Verbindung zwischen der Abschirmplatte und dem flächigen
Bereich nicht ausgeschlossen werden, daß Emaillepartikel be
reichsweise auch auf dem freizuhaltenden Bereich aufgetragen
werden. Damit kann eine Nachbearbeitung des Werkstückes nach
dem Emaillieren erforderlich werden, bzw. die Qualität der
Werkstücke herabgesetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach auf
gebaute, einfach und schnell einsetzbare und zu einer wirk
samen Abschirmung führende Abschirmvorrichtung zu schaffen.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein ein
faches Verfahren zur Abschirmung unter Verwendung der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung zu schaffen.
Die die Vorrichtung betreffende Aufgabe ist erfindungsgemäß
durch eine Abschirmvorrichtung mit den Merkmalen des An
spruches 1 gelöst. Die das Verfahren betreffende Aufgabe
ist erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach dem Anspruch 18
gelöst.
Die rückbezogenen Ansprüche sind jeweils auf vorteilhafte,
weitere Ausgestaltungen gerichtet.
Bei der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung ist ein Ab
schirmelement so im Abstand von dem freizuhaltenden Bereich
angeordnet, daß zwischen einander zugewandten Flächen des
Abschirmelementes und des freizuhaltenden Bereichs ein
Zwischenraum vorgebbarer Breite gebildet wird. Durch die
erfindungsgemäße Ausbildung eines Zwischenraumes vorgebbarer
Breite wird zum einen erreicht, daß während des Eintauchens
des Werkstückes in ein Emailleschlickerbad der freizuhal
tende Bereich weitgehend gegenüber einem Absetzen von Email
lepartikeln geschützt ist. Zum anderen wird durch den Zwi
schenraum ermöglicht, daß sich etwaig auf dem von Emaille
freizuhaltenden Bereich absetzende Emaillepartikel in einem
Reinigungsschritt, beispielsweise durch Spülen mit einer
Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, entfernt werden kön
nen. Damit ist sichergestellt, daß die freizuhaltenden Be
reiche in einfacher und sicherer Weise vor einem Einbrennen
des Emailles frei von Emaillepartikeln sind. Es ergibt sich
somit eine hohe Qualität für die Werkstücke, ohne daß diese
einer kostenintensiven Nachbearbeitung unterzogen werden
müssen. Da Emaillepartikel über den Zwischenraum zwischen
dem Abschirmelement und dem freizuhaltenden Bereich ent
fernt bzw. ausgespült werden können, ist es erfindungsgemäß
nicht erforderlich, daß das Abschirmelement zum Reinigen
abgenommen wird. Dadurch wird das Verfahren zum Emaillieren
wesentlich vereinfacht, weil Abschirmelemente solange den
Werkstücken zugeordnet bleiben können, bis sämtliche, sich
an das Eintauchen in ein Emailleschlickerbad anschließende
Nachbehandlungsschritte abgeschlossen sind und das Werkstück
beispielsweise in einen Brennofen zum Einbrennen des Emails
gebracht wird.
Nach einer ersten erfindungsgemäßen Alternative für eine
Abschirmvorrichtung für ein Werkstück mit einem flächigen,
freizuhaltenden Bereich ist das Abschirmelement eine Ab
schirmplatte, die mit Abstand im wesentlichen parallel zu
dem freizuhaltenden Bereich angeordnet ist.
Es ist dabei nicht erforderlich, daß zum Abschirmen eine
enge, dichtende Anlage zwischen dem freizuhaltenden Bereich
und der Abschirmplatte hergestellt wird. Damit ist der Ein
fluß eines Verschleißes der Abschirmplatte auf die Quali
tät der Werkstücke herabgesetzt und es können ohne großen
zeitlichen Aufwand und zumindest teilweise automatisiert,
jeweils eine Abschirmplatte und ein freizuhaltender Bereich
einander zugeordnet werden.
Nach einer zweiten erfindungsgemäßen Alternative für eine
Abschirmvorrichtung für ein Werkstück mit einem vorstehen
den, freizuhaltenden Bereich ist das Abschirmelement eine
einseitig offene Abschirmhülse zur Aufnahme des vorstehenden
Bereichs und es weist zumindest ein Wandungsabschnitt der
Abschirmhülse über den Umfang verteilte Durchgangsöffnungen
auf.
Zum Abschirmen eines von einem Werkstück vorstehenden Be
reichs, wie beispielsweise eines Gewindebolzens, ist es
lediglich erforderlich, den vorstehenden Bereich in die Ab
schirmhülse einzuführen. Dies kann mit geringem Zeitaufwand
manuell oder zumindest teilweise automatisiert erfolgen. Es
ist dabei, im Gegensatz zu der bekannten Vorgehensweise,
nicht erforderlich, daß eine relativ gute Dichtwirkung zwi
schen dem vorstehenden Bereich und der Abschirmhülse herge
stellt wird. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung von über
den Umfang eines Wandungsabschnittes der Abschirmhülse ver
teilten Durchgangsöffnungen ist es nämlich in einfacher Wei
se möglich, daß in einem, dem Eintauchen des Werkstücks in
ein Emailleschlickerbad, folgenden Reinigungsschritt etwaig
in das Innere der Abschirmhülse gelangte und auf dem vorste
henden Bereich abgesetzte Emaillepartikel entfernt werden.
Dies wird dadurch ermöglicht, daß durch die Abschirmhülse
nicht nur hinsichtlich der Strömung des Emailleschlickers
eine Abschirmung, sondern daß auch eine elektrische Abschir
mung erfolgt, und daß nicht über elektrische Anziehungskräf
te angezogene und auf der Werkstückoberfläche aufgetragene
Emaillepartikel nur lose anhaften, und deshalb in dem Rei
nigungsschritt leicht und im wesentlichen vollständig wieder
entfernt werden können.
Die Abschirmhülse bewirkt, wie die Abschirmplatte während
des Eintauchens des Werkstückes in das Emailleschlickerbad,
daß innerhalb der Abschirmhülse und damit auch von dem vor
stehenden, freizuhaltenden Bereich bzw. unterhalb der Ab
schirmplatte - im Gegensatz zu dem übrigen, zu emailliernden
Bereich des Werkstückes - keine elektrischen Anziehungskräf
te auf den Emailleschlicker bzw. die einzelnen Emaillepar
tikel ausgeübt werden.
Nur lose auf dem vorstehenden Bereich, wie auch der Innen
wand der Abschirmhülse bzw. der Innenwand der Abschirmplatte
und der Oberfläche des freizuhaltenden Bereichs anhaften
de Emaillepartikel können somit während der Beschichtung
folgenden Reinigungsschritten in den Reinigungsbädern und
-duschen, beispielsweise durch Spülen mit einer Flüssigkeit,
wie beispielsweise Wasser, nachträglich einfach und wirksam
entfernt werden.
Mit der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung ist somit
zum einen in einfacher Weise während des Eintauchens des
Werkstückes in das Emailletauchbad eine gute Abschirmung
möglich, während weiterhin in einem anschließenden Reini
gungsschritt in die Abschirmhülse bzw. auf den vorstehenden
Abschnitt gelangte Emaillepartikel in einfacher Weise wieder
entfernt werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine
Abschirmplatte und/oder eine Abschirmhülse Teil einer Trag
vorrichtung, über die das Werkstück zumindest während des
Eintauchens in ein Emailleschlickerbad und während eines
Reinigungsschrittes gehalten wird.
Damit können freizuhaltende, flächige und/oder vorstehende
Bereiche in besonders einfacher Weise abgeschirmt werden.
Zum Anbringen der Abschirmung ist dabei kein gesonderter
Verfahrensschritt erforderlich. Es wird nämlich eine Ab
schirmung dadurch geschaffen, daß beim Verbinden des Werk
stückes mit der Tragvorrichtung, beispielsweise durch Ein
hängen ein oder mehrerer flächiger Bereiche durch Abdeck
platten abgedeckt werden und/oder ein oder mehrere vorste
hende Bereiche in entsprechend an der Tragvorrichtung ange
ordnete Abschirmhülsen eingreifen. Bei entsprechender Anzahl
und Anordnung vorstehender Bereiche ist es auch möglich, daß
das Zusammenwirken vorstehender Bereiche mit Abschirmhülsen
zum Befestigen des Werkstückes an der Tragvorrichtung zumin
dest beiträgt.
Das Werkstück kann auch während der Durchführung von sich an
das Eintauchen anschließenden Nachbehandlungsschritten der
Tragvorrichtung zugeordnet bleiben, weil durch den Zwischen
raum zwischen jedem Abschirmelement und dem freizuhaltenden
Bereich in einem Reinigungsschritt Emaillepartikel ausgetra
gen werden können, ohne daß dazu vorab die Abschirmelemente
zu entfernen sind.
Für eine gute elektrische Abschirmwirkung hat es sich als
vorteilhaft erwiesen, daß jede Abschirmplatte und/oder
Abschirmhülse aus einem elektrisch leitenden Werkstoff be
steht. Damit wird eine elektrische Abschirmung des freizu
haltenden, abzuschirmenden Bereichs erreicht; die Abschirm
hülse wirkt dabei in einer, einem Faradayschen Käfig ent
sprechenden Weise.
Zwischen der Innenfläche der Abschirmplatte bzw. der Ab
schirmhülse und dem flächigen, bzw. dem vorstehenden Bereich
herrscht somit kein unterschiedliches elektrisches Potenti
al, so daß auf das Emailleschlickerbad im Bereich des Ab
schirmelementes keine Anziehungskraft ausgeübt wird. Es hat
sich dabei als vorteilhaft herausgestellt, daß die Abschirm
platte bzw. die Abschirmhülse aus einem metallischen Werk
stoff besteht.
Es hat sich weiter als besonders vorteilhaft herausgestellt,
daß die Abschirmplatte und/oder die Abschirmhülse anodisch
gepolt sind. Die Polung des Abschirmelementes entspricht
damit derjenigen des Werkstückes, so daß in dem Zwischenraum
zwischen dem Abschirmelement und dem freizuhaltenden Bereich
kein Potentialunterschied auftritt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform für die Abschirmhülse
gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Alternative sind als
Durchgangsöffnungen mehrere Reihen von jeweils im Abstand
voneinander über den Umfang verteilten Löchern gebildet. Es
ist dabei von Vorteil, daß die Löcher einen Durchmesser von
etwa 1,8 mm aufweisen. Damit wird zum einen verhindert, daß
Emaillepartikel in großem Ausmaß in das Innere der Abschirm
hülse gelangen können; gleichzeitig ist sichergestellt, daß
über die Löcher zu dem vorstehenden Bereich gelangte Email
lepartikel in dem Reinigungsschritt, beispielsweise durch
Spülen mit einer Flüssigkeit, wieder entfernt werden können.
Dies gilt entsprechend für die weitere, vorteilhafte Ausbil
dung der Durchgangsöffnungen durch mindestens eine Reihe von
jeweils im Abstand voneinander über den Umfang verteilten
Langlöchern. Dabei ist es von Vorteil, daß die Langlöcher
eine Breite von etwa 2,5 mm aufweisen.
In vorteilhafter Weise können die Durchgangsöffnungen auch
durch einen siebförmigen Abschnitt der Abschirmhülse gebil
det werden.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, daß
die Abschirmhülse hohlzylinderförmig ausgebildet ist. Dies
führt zu einer einfachen Herstellung und bei gleichfalls zy
linderförmigen, vorstehenden Bereichen, wie dies beispiels
weise bei Schraubenbolzen der Fall ist, zu einer guten ge
genseitigen Anpassung.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die
Abschirmhülse so ausgebildet, daß der Abstand zwischen der
Innenfläche der Wandung und der Außenfläche des vorstehenden
Bereichs im wesentlichen kleiner als 5 mm ist.
Damit ist der Zwischenraum zwischen der Innenfläche der
Abschirmhülse und dem vorstehenden Teil ausreichend groß,
damit eine effektive Reinigung stattfinden kann und es wird
damit gleichzeitig erreicht, daß unabhängig von etwaigen
Fertigungstoleranzen auch jeder von mehreren vorstehenden
Bereichen jeweils einfach in eine zugeordnete Abschirmhülse
einsetzbar ist.
Für die Abschirmplatte gemäß der ersten erfindungsgemäßen
Alternative hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß
die Abschirmplatte so angeordnet ist, daß der Abstand zwi
schen der Innenfläche der Wandung und der Außenfläche des
freizuhaltenden Bereichs etwa 1 mm beträgt. Damit wird zum
einen vermieden, daß während des Eintauchens des Werkstückes
in das Emaillebad Emaillepartikel in nennenswertem Ausmaß zu
dem freizuhaltenden Bereich gelangen. Zum anderen ist si
chergestellt, daß bei dem Reinigungsschritt, beispielsweise
durch Spülen oder Ausblasen etwaig auf dem freizuhaltenden
Bereich abgesetzte Emaillepartikel im wesentlichen vollstän
dig entfernt werden können.
Es hat sich dabei weiter als vorteilhaft erwiesen, daß
die Abschirmplatte so ausgebildet ist, daß mindestens eine
Außenkante der Abschirmkante gegenüber der Außenkante des
freizuhaltenden Bereichs einen Überstand von etwa 5 mm auf
weist. Damit wird auf einfache Weise sichergestellt, daß
etwaig in den Rand- bzw. Kantenbereichen der Abschirmplatte
in den Zwischenraum zu dem freizuhaltenden Bereich eindrin
gende Emaillepartikel im wesentlichen nicht bis zu dem frei
zuhaltenden Bereich vordringt. Damit ist in einfacher Weise
sichergestellt, daß im wesentlichen der gesamte, von Emaille
freizuhaltende Bereich freibleibt, so daß eine kostenin
tensive, spätere Nachbearbeitung nicht erforderlich ist und
Werkstücke hoher Qualität erhalten werden.
Es ist ferner von Vorteil, daß in einem Abschnitt der
Abschirmplatte Durchgangsöffnungen ausgebildet sind. Die
Größe dieser Durchgangsöffnungen kann ähnlich wie bei den
Abschirmhülsen so vorgegeben werden, daß ein Eindringen von
Emaillepartikeln während des Eintauchens weitgehend unter
bleibt, und daß während des Reinigungsschrittes über die
Durchgangslöcher etwaig auf dem flächigen Bereich bzw. auf
der Innenseite der Abschirmplatte abgesetzte Emaillepartikel
einfach und im wesentlichen vollständig entfernt werden
kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Abschirmen eines
freizuhaltenden Bereiches eines durch Eintauchemaillieren
zu emaillierenden Werkstückes, bei dem das Werkstück in ein
Emailleschlickerbad eingetaucht wird, wobei eine Gleichspan
nung zwischen dem Emailleschlickerbad mit einer zugeordneten
Kathode und dem Werkstück als Anode wirkt und das Werkstück
nach dem Auftragen von Emaillepartikel in einem Reinigungs
schritt gereinigt werden, erfolgt das Abschirmen flächiger
und/oder vorstehender Bereiche eines zu emaillierenden Werk
stückes mit einer Abschirmplatte und/oder einer Abschirm
hülse nach einem oder mehreren der genannten Merkmale, wobei
trotz der Abschirmung unterhalb der Abschirmplatte auf dem
flächigen Bereich bzw. innerhalb der Abschirmhülse auf dem
vorstehenden Bereich angesammelte Emaillepartikel in dem
Reinigungsschritt entfernt werden.
Es ist dabei von Vorteil, daß der Reinigungsschritt eine
Spülung mit einer Flüssigkeit umfaßt. Zur Durchführung
dieses Reinigungsschrittes ist es nicht erforderlich, daß
die Abschirmelemente zuvor abgenommen werden. Der erfin
dungsgemäße Zwischenraum zwischen Abschirmelemente und
zugeordneten, freizuhaltenden Bereichen ermöglicht nämlich
ein Entfernen von Emaillepartikeln von dem freizuhaltenden
Bereich, und somit die Durchführung des Reinigungsschrittes,
bei zugeordnetem Abschirmelement.
Ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Abschirm
platte und drei Ausführungsbeispiele für eine erfindungsge
mäße Abschirmhülse, sowie ein erfindungsgemäßes Abschirmver
fahren werden mit weiteren Einzelheiten anhand der Zeichnung
erläutert.
Es zeigen jeweils in schematischer Ansicht:
Fig. 1 einen unvollständigen Schnitt eines Werkstückes
mit einem freizuhaltenden, flächigen Bereich,
Fig. 2 einen Ausschnitt A aus Fig. 1 in vergrößertem
Maßstab mit einer unvollständig dargestellten
Abschirmplatte,
Fig. 3a bis Fig. 3c jeweils in der Vorderansicht ein erstes,
zweites und drittes Ausführungsbeispiel für eine
erfindungsgemäße Abschirmhülse,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die in Fig. 3a darge
stellte Abschirmhülse mit eingesetztem, vor
springenden Bereich mit vergrößertem Maßstab,
Fig. 5 eine Vorderansicht eines an einer Tragvorrich
tung angeordneten Werkstückes, und
Fig. 6 den Schnitt VI-VI nach Fig. 5.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungs
beispiel für eine erfindungsgemäße Abschirmplatte gemäß der
ersten Alternative nach der Erfindung ist ein flächiger
Bereich 3 eines unvollständig dargestellten, insgesamt mit
5 bezeichneten Werkstückes so abzuschirmen, daß bei einem
Eintauchen des Werkstückes 5 in ein Emailleschlickerbad
der freizuhaltende Bereich 3 im wesentlichen von Emaille
schlicker bzw. von Emaillepartikeln freibleibt. Das Werk
stück 5 kann beispielsweise ein Türdeckel eines Mikrowel
lenherdes sein, wobei der flächige, freizuhaltende Bereich
3 einen Bereich darstellen kann, dem beispielsweise in
elektrisch leitfähiger Verbindung eine sogenannte Lambada
falle angeordnet wird, um zu verhindern, daß Mikrowellen
austreten können. Dazu ist erforderlich, daß der flächige
Bereich des im übrigen zu emaillierenden Werkstückes 5
nicht mit Emaille, das die elektrische Leitfähigkeit herab
setzen würde, überzogen ist.
Um dies zu erreichen, wird im Abstand 7 von der Oberfläche
des freizuhaltenden Bereichs 3 die Abschirmplatte 1 an
geordnet, die in vorteilhafter Weise aus einem elektrisch
leitenden, metallischen Werkstoff besteht und in nicht
dargestellter Weise, wie das Werkstück 5 anodisch an eine
Gleichstromquelle angeschlossen ist. In gleichfalls nicht
dargestellter Weise ist dem Emailleschlickerbad eine Katho
de zugeordnet. Aufgrund dieser Anordnung ergibt sich in dem
Zwischenraum 9, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ein im wesent
lichen gleichförmiges, positiv geladenes Potential. Es sind
somit keine Potentialunterschiede vorhanden, durch die auf
die negativ geladenen Emaillepartikel 12 Anziehungskräfte
ausgeübt werden könnten. Wie mit den Strömungslinien 14 in
Fig. 2 angedeutet, werden in dem Emailleschlickerbad auf
dem Bereich des Werkstückes 5, der außerhalb der Abschirm
platte 1 liegt, Emaillepartikel 12 aufgetragen. In dem
Zwischenraum 9 gelangt allenfalls eine geringe Menge von
Emaillepartikeln, die sich an der Oberfläche des freizuhal
tenden Bereichs 3 und an der dieser zugewandten Innenfläche
der Abschirmplatte 1 absetzen. Etwaige in den Zwischenraum
9 eingedrungene Emaillepartikel, die sich in der genannten
Weise abgesetzt haben, werden in einem dem Eintauchen in
das Emailleschlickerbad folgenden Reinigungsschritt, bei
spielsweise durch Ausspülen, entfernt.
Die Emaillepartikel, die sich innerhalb des Zwischenraumes
9 abgesetzt bzw. angesammelt haben, lassen sich durch Spü
len leicht entfernen. Da sich diese Emaillepartikel ohne
das Einwirken elektrischer Anziehungskräfte abgesetzt ha
ben, ist ihre Haftung im Gegensatz zu den auf den zu email
lierenden Bereichen des Werkstückes 5 durch Elektrophorese
aufgetragenen Emaillepartikeln gering.
Vorliegend ist der Abstand der einander zugewandten Flächen
des freizuhaltenden Bereichs 3 und der Abschirmplatte 1
und damit die Breite 7 des Zwischenraums 9 gleichbleibend
auf etwa 1 mm eingestellt. Damit ist zum einen sicherge
stellt, daß nur eine geringe Menge der Emaillepartikel in
den Zwischenraum 9 gelangen können. Zum anderen wird damit
die Voraussetzung dafür geschaffen, daß in dem Reinigungs
schritt beispielsweise durch Ausspülen mit einer Spülflüs
sigkeit, wie beispielsweise Wasser, in dem Zwischenraum
9 abgesetzte Emaillepartikel im wesentlichen einfach und
vollständig entfernt werden können. Es kann dabei abhängig
von der Größe und Form des freizuhaltenden Bereichs 3 vor
teilhaft sein, daß in der Abschirmplatte 1 zumindest be
reichsweise Durchgangsöffnungen ausgebildet sind. Die Größe
der nicht dargestellten Durchgangsöffnungen entspricht im
wesentlichen der Breite 7 des Zwischenraumes 9.
Es ist weiterhin vorteilhaft, daß Kanten 11 der Abschirm
platte 1 einen Überstand von etwa 5 mm gegenüber den ent
sprechenden Kanten des freizuhaltenden Bereichs 3 aufwei
sen. Damit ist in einfacher Weise sichergestellt, daß et
waig in den Zwischenraum 9 gelangende Emaillepartikel nicht
bis zu dem von Emaille freizuhaltenden, abzuschirmenden
Bereich 3 vordringen. Es wird somit in einfacher Weise si
chergestellt, daß ohne eine aufwendige Nacharbeit der frei
zuhaltende Bereich 3 im wesentlichen vollständig von Email
le freigehalten werden kann.
Unabhängig davon werden erfindungsgemäß im Anschluß an das
Eintauchen des Werkstückes 5 in das Emailleschlickerbad in
einem nachfolgenden Reinigungsschritt Emaillepartikel von
der Innenwand der Abschirmplatte 1 und der Oberfläche des
freizuhaltenden Bereichs 3 entfernt. Dazu ist es aufgrund
des erfindungsgemäßen Abstands zwischen der Abschirmplatte
1 und dem freizuhaltenden Bereich 3 nicht erforderlich, daß
zur Durchführung des Reinigungsschrittes die Abschirmplatte
1 nicht entfernt wird.
In nicht dargestellter Weise kann die Abschirmplatte 1 bzw.
mehrere derartige Abschirmplatten als Teil einer nicht dar
gestellten Tragvorrichtung für das Werkstück 5 ausgebildet
sein. In besonders einfacher Weise ergibt sich damit, ohne
daß ein gesonderter Arbeitsschritt erforderlich ist, mit
der Anordnung des Werkstückes 5 an der Tragvorrichtung eine
Abschirmung für den abschirmenden Bereich 3, in dem dieser
der Abschirmplatte 1 in dem vorgegebenen Abstand zugeordnet
wird. Das Werkstück 5 kann mit der Tragvorrichtung auch
Vorbehandlungsschritten vor dem Eintauchen in das Emaille
schlickerbad bzw. dem elektrophoretischen Emailleauftrag,
wie beispielsweise Reinigungs- bzw. Entfettungsschritten
unterzogen werden. Das Werkstück 5 kann weiterhin nach dem
Eintauchen in das Emailleschlickerbad auf der Tragvorrich
tung angeordnet bleiben, damit beispielsweise angesprochene
Reinigungsschritte zum Entfernen von Emaillepartikeln von
der Oberfläche des freizuhaltenden Bereiches 3 durchgeführt
werden kann. Zur Durchführung des Reinigungsschrittes ist
es, wie angesprochen, infolge des Zwischenraumes zwischen
der Abschirmplatte 1 und dem freizuhaltenden Bereich 3 auch
nicht erforderlich, daß die Abschirmplatte 1 abgenommen
wird; damit ergibt sich in einfacher Weise die Möglichkeit
zu einer Steigerung der Produktivität bzw. zu einer Reduk
tion der Arbeitsschritte.
In bekannter Weise kann sich dem Reinigungsschritt, bzw.
weiteren Nachbehandlungsschritten nach dem Eintauchen
in das Emailleschlickerbad bzw. dem elektrophoretischen
Emailleauftrag, der Verfahrensschritte anschließen, in dem
das auf das Werkstück 5 aufgetragene Emaille eingebrannt
wird.
In den Fig. 3 bis 6 sind Ausführungsbeispiele darge
stellt, bei denen zum Abschirmen eines vorstehenden Be
reiches eines Werkstückes eine Abschirmhülle, gemäß der
zweiten erfindungsgemäßen Alternative, angeordnet wird. Das
Verfahren zum Emaillieren bzw. zum Abschirmen von Emaille
freizuhaltenden Bereichen entspricht im wesentlichen der in
Zusammenhang mit der ersten Alternative beschriebenen Vor
gehensweise.
In den Fig. 3a, 3b und 3c sind drei Ausführungsformen
für erfindungsgemäße Abschirmhülsen 21, 23 und 25 darge
stellt. Jede der Abschirmhülsen 21, 23 und 25 ist hohlzy
linderförmig ausgebildet und an einem Ende mit einem Boden
27 verschlossen, während das gegenüberliegende Ende zum
Eingreifen eines vorstehenden Bereiches 29 (Fig. 4) offen
ist. Wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich, können als
vorstehende Bereiche 29 Schraubenbolzen an einem insgesamt
mit 31 bezeichneten, aus einem Metallblech hergestellten
Werkstück befestigt sein. Das Werkstück 31 kann beispiels
weise eine Ofen- bzw. Backofentür eines Hausgeräteherdes
sein. Es ist dabei erforderlich, daß die Schraubenbolzen
29 als vorstehende Bereiche für die Verbindung beispiels
weise mit einem Scharnierstück frei von Emaille sind, und
daß auch die auf der Seite des Werkstückes 31 die Schraub
bolzen 29 umgebenden Bereiche für eine Anlage eines nicht
dargestellten Scharnierstückes frei von Emaille sind.
Um die angesprochenen Umgebungsbereiche und die vorstehen
den Bereiche 29 während eines Eintauchens des Werkstückes
31 in ein Emailleschlickerbad frei von Emaille zu halten,
ist es bislang erforderlich, daß mit den Schraubenbolzen
29 Schraubenmuttern verschraubt werden, die beispielsweise
über nicht dargestellte Beilagescheiben gegen den Umge
bungsbereich des Werkstückes 31 gepreßt werden. Diese Maß
nahme zum Abschirmen, die für jeden einzelnen Schraubenbol
zen 29 getrennt und manuell durchgeführt werden muß, führt
zu einem relativ großen Zeitaufwand und damit zu relativ
hohen Fertigungskosten.
Erfindungsgemäß wird jeder der vorstehenden Bereiche bzw.
Schraubenbolzen 29 durch eine der Abschirmhülsen 21, 23
bzw. 25 abgeschirmt. Es ist dazu lediglich erforderlich,
daß die Schraubenbolzen 29 bzw. die freizuhaltenden, vor
stehenden Bereiche, in die jeweils zugeordneten Abschirm
hülsen 21, 23 bzw. 25 eingeführt werden.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, können die Abschirmhülsen 21,
23 bzw. 25 Teil einer nur schematisch angedeuteten Tragvor
richtung 33 für das Werkstück 31 sein. Es ergibt sich dabei
in besonders einfacher Weise bereits durch das Anordnen des
Werkstückes 31 auf der Tragvorrichtung 33 ein Einsetzen
der vorstehenden Bereiche 29 in die Abschirmhülsen 21, 23
bzw. 25, so daß zum Herstellen einer Abschirmung kein ei
gener Arbeitsschritt erforderlich ist. Die Tragvorrichtung
33 kann dabei so eingesetzt werden, wie dies in Verbindung
mit dem Abschirmen mittels einer Abschirmplatte in Ver
bindung mit dem Abschirmen mittels einer Abschirmplatte in
Verbindung mit den Fig. 1 und 2 bereits beschrieben wor
den ist. In nicht dargestellter Weise ist es auch möglich,
daß abhängig von dem zu emaillierenden Werkstück, an einer
Tragvorrichtung eine Kombination von Abschirmplatten 1 ge
mäß der ersten und Abschirmhülsen 21, 23 bzw. 25 gemäß der
zweiten Alternative angeordnet wird.
Die erfindungsgemäßen Abschirmhülsen 21, 23 und 25 weisen
jeweils sich in einem Abschnitt über den Umfang der je
weiligen Abschirmhülsen 21, 23 bzw. 25 ausgebildete Durch
gangsöffnungen auf. Die drei Ausführungsbeispiele für die
Abschirmhülsen 21, 23 und 25 unterscheiden sich dabei durch
die Ausgestaltung dieser Durchgangsöffnungen. Gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel weist die Abschirmhülse 21 einen
Bereich mit mehreren, insgesamt sieben, sich jeweils über
den gesamten Umfang erstreckenden Reihen von Durchgangslö
chern auf, die vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 1,8
mm aufweisen. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist
die Abschirmhülse 23 eine Reihe von über den Umfang gleich
mäßig verteilten Langlöchern 37 auf, die vorzugsweise eine
Breite von etwa 2,5 mm haben. Gemäß dem dritten Ausfüh
rungsbeispiel weist die Abschirmhülse 25 einen Bereich auf,
in dem ein engmaschiges Sieb 39 angeordnet ist.
Die Anordnung der Durchgangslöcher 33, der Langlöcher 37
bzw. des Siebes 39 bei der Abschirmhülse 21, 23 bzw. 25
dient dazu, daß während eines dem Eintauchen des Werkstük
kes 31 in ein Emailleschlickerbad folgenden Reinigungs
schritt etwaig in das Innere der Abschirmhülse 21, 23 bzw.
25 gelangte Emaillepartikel beispielsweise durch Ausspülen
mit einer Flüssigkeit, wie Wasser oder dgl. entfernt wer
den, so daß der freizuhaltende bzw. von Emaille freizuhal
tende vorstehende Bereich 29, einschließlich des genannten
Umgebungsbereiches an dem Werkstück 31, im wesentlichen
vollständig von Emaille freigehalten wird.
Die Abschirmhülsen 21, 23 bzw. 25 sind jeweils bezüglich
eines vorstehenden Bereiches so ausgebildet, daß sich zwi
schen der Innenwand der Abschirmhülse 21, 23 bzw. 25 und
der Außenwand des vorstehenden Bereiches 29 ein Zwischen
raum mit einer Breite 34 von nicht unter 5 mm ergibt.
Erfindungsgemäß können somit in einem Reinigungsschritt auf
den vorstehenden Bereich 29 angesammelte Emaillepartikel
12 entfernt werden, ohne daß dazu vorab die vorstehenden
Bereiche 29 aus den Abschirmhülsen 21, 23 bzw. 25 heraus
zunehmen sind. Das Werkstück 31 kann somit in einer die
Emaillierung vereinfachenden Weise auch nach dem Eintauchen
in ein Emailleschlickerbad, bzw. einem elektrophoretischen
Emailleauftrag zur Durchführung des Reinigungsschrittes und
etwaiger weiterer Nachbehandlungsschritte auf der Tragvor
richtung 33 angeordnet bleiben.
In vorteilhafter Weise werden die Abschirmhülsen 21, 23
bzw. 25 aus einem elektrisch leitenden, metallischen Werk
stoff hergestellt und wie das Werkstück 31, anodisch ge
polt. Damit ergibt sich, wie aus Fig. 4 ersichtlich, ein
gleichförmiges, positives Potential im Inneren der Hülse
21. Dies führt dazu, daß auf die negativ geladenen Email
lepartikel 12 keine elektrischen Anziehungskräfte ausgeübt
werden, die diese veranlassen könnten, durch die Durch
gangslöcher 33 in den Innenraum der Abschirmhülse 21 einzu
dringen. Zu der Abschirmhülse 21 gelangende Emaillepartikel
12 setzen sich vielmehr vorzugsweise, wie dies durch die in
Fig. 4 angedeuteten Strömungslinien 14 dargestellt ist,
an Außenwandbereichen der Abschirmhülse 21 ab, die zwischen
benachbarten Durchgangslöchern 33 ausgebildet sind.
Da etwaig in das Innere der Abschirmhülse 21, 23 bzw. 25
gelangende Emaillepartikel sich, infolge des ausgeglichenen
Potentials, ohne einwirkende Stromkräfte auf der Innenwand
der Abschirmhülse 21, 23 bzw. 25 und der Außenfläche des
vorstehenden Bereiches bzw. Gewindebolzens 29 absetzen,
können diese Emaillepartikel in dem Reinigungsschritt bei
spielsweise durch Spülen leicht entfernt werden, da sie nur
lose anhaften. In den übrigen Bereichen des Werkstückes 31
abgeschiedene Emaillepartikel haften im Gegensatz dazu fest
und werden in ihrer Haftung durch das zum Reinigen aufge
brachte Spülmittel nicht beeinträchtigt.
Die Durchgangsöffnungen 33, 37 und 39 sind jeweils so an
geordnet bzw. ausgebildet, daß das Spülmittel eine aus
reichend hohe kinetische Energie aufweist, so daß etwaig
im Innenraum einer Abschirmhülse 21, 23 bzw. 25 abgesetzte
Emaillepartikel sicher ausgespült werden können.
Wie ausgeführt, kann sich erfindungsgemäß eine Abschirmung
für von Emaille freizuhaltende Bereiche einfach dadurch
ergeben, daß durch das Aufsetzen bzw. Anordnen des Werk
stückes auf einer Tragvorrichtung mit dieser verbundene
Abschirmelemente, wie Abschirmplatten und/oder Abschirmhül
sen, den freizuhaltenden bzw. von Emaille freizuhaltenden
Bereichen zugeordnet werden. Da erfindungsgemäß neben dem
Abschirmen über Abschirmplatten und/oder Abschirmhülsen
ein Reinigungsschritt nach dem Eintauchen des Werkstückes
in das Emailleschlickerbad, bzw. dem elektrophoretischen
Emailleauftrag durchgeführt wird, sind genaue Toleranzen
zwischen jeweils einem Abschirmelement und einem freizu
haltenden Bereich nicht einzuhalten. Es ist lediglich er
forderlich, daß die angegebenen Abstände bzw. Zwischenräume
ausgebildet werden, so daß zum einen verhindert wird, daß
in wesentlichem Ausmaß Emaillepartikel zu dem freizuhalten
den Bereich gelangen. Zum anderen ist sicherzustellen, daß
während des Spülens des Reinigungsschrittes in dem Bereich
zwischen dem Abschirmelement und dem freizuhaltenden Be
reich abgesetzte Emaillepartikel mit dem Spülmittel sicher
ausgespült werden können.
Claims (18)
1. Abschirmvorrichtung für einen freizuhaltenden Bereich
eines durch ein Eintauchemaillierverfahren zu email
lierenden Werkstücke mit einem den Bereich abdecken
den Abschirmelement, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Abschirmelement (1, 21, 23,
25) so im Abstand von dem freizuhaltenden Bereich (3,
29) angeordnet ist, daß zwischen einander zugewandten
Flächen des Abschirmelementes (1, 21, 23, 25) und des
freizuhaltenden Bereiches (3, 39) ein Zwischenraum (9)
vorgebbarer Breite (7) gebildet wird.
2. Abschirmvorrichtung nach Anspruch 1 für ein Werkstück
mit einem flächigen, freizuhaltenden Bereich, dadurch
gekennzeichnet, daß das Abschirmelement eine Abschirm
platte (1) ist, die mit Abstand (7) im wesentlichen
parallel zu dem abzuschirmenden Bereich (3) angeordnet
ist.
3. Abschirmvorrichtung nach Anspruch 1 für ein Werkstück
mit einem vorstehenden, freizuhaltenden Bereich, da
durch gekennzeichnet, daß das Abschirmelement eine
einseitig offene Abschirmhülse (21, 23, 25) zur Auf
nahme des vorstehenden Bereichs (19) ist, und daß zu
mindest ein Wandungsabschnitt der Abschirmhülse (21,
23, 25) über den Umfang verteilte Durchgangsöffnungen
aufweist.
4. Abschirmvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eine Abschirmhülse (21,
23, 25) und/oder eine Abschirmplatte (1) Teil einer
Tragvorrichtung (33) ist, über die das Werkstück (5,
31) zumindest während des Eintauchens in ein Emaille
schlickerbad und während eines Reinigungsschrittes ge
halten wird.
5. Abschirmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmelement (1,
21, 23, 25) aus einem metallischen Werkstoff besteht.
6. Abschirmvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Abschirmelement (1, 21, 23, 25) aus
einem metallischen Werkstoff besteht.
7. Abschirmvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Abschirmelement (1, 21, 23,
25) anodisch gepolt ist.
8. Abschirmvorrichtung nach einem der Anspruch 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß als Durchgangsöffnungen
mehrere Reihen von jeweils im Abstand voneinander über
den Umfang verteilte Löcher (33) gebildet sind.
9. Abschirmvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Löcher (33) einen Durchmesser von
etwa 1,8 mm aufweisen.
10. Abschirmvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß als Durchgangsöffnungen
mindestens eine Reihe von jeweils im Abstand voneinan
der über den Umfang verteilten Langlöchern (37) gebil
det ist.
11. Abschirmvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Langlöcher (37) eine Breite von etwa
2,5 mm aufweisen.
12. Abschirmvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen
durch einen siebförmigen Abschnitt (39) der Abschirm
hülse (25) gebildet werden.
13. Abschirmvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmhülse (21, 23,
25) hohlzylinderförmig ausgebildet ist.
14. Abschirmvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmhülse (21, 23,
25) so ausgebildet ist, daß der Abstand (34) ihrer In
nenfläche zu der Oberfläche des vorstehenden Bereichs
(29) nicht unter etwa 5 mm liegt.
15. Abschirmvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 4
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmplatte
(1) so angeordnet ist, daß der Abstand (7) zwischen
der Innenfläche der Abschirmplatte (1) und der Ober
fläche des freizuhaltenden Bereichs (3) etwa 1 mm be
trägt.
16. Abschirmvorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 4 bis
7 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirm
platte (1) so ausgebildet ist, daß mindestens eine Au
ßenkante (11) der Abschirmplatte (1) gegenüber der Au
ßenkante des freizuhaltenden Bereichs (3) einen Ober
stand von etwa 5 mm aufweist.
17. Abschirmvorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 4 bis
7, 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab
schirmplatte (1) zumindest bereichsweise Durchgangs
öffnungen aufweist.
18. Verfahren zum Abschirmen eines freizuhaltenden Be
reichs eines zu emaillierenden Werkstückes beim Ein
tauchemaillieren, bei dem das Werkstück in ein Email
leschlickerbad eingetaucht wird, wobei eine Gleich
spannung zwischen dem Emailleschlickerbad mit ei
ner zugeordneten Kathode und dem Werkstück als Ano
de wirkt, und das Werkstück nach dem Auftragen von
Emailleschlicker in einem Reinigungsschritt gereinigt
wird, gekennzeichnet durch das Abschirmen vorstehender
und/oder flächiger, freizuhaltender Bereiche (3, 19)
eines zu emaillierenden Werkstückes (5, 31) mit ei
ner Abschirmhülse (21, 23, 25) nach einem der Ansprü
che 3 bis 13 und/oder einer Abschirmplatte (1) nach
einem der Ansprüche 2, 4 bis 7 und 15 bis 17, wobei
trotz der Abschirmung unterhalb der Abschirmplatte (1)
auf dem flächigen Bereich (3) bzw. innerhalb der Ab
schirmhülse (21, 23, 25) auf dem vorstehenden Bereich
(19) angesammelter Emailleschlicker in dem Reinigungs
schritt entfernt wird.
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