DE8600112U1 - Kontaktier- und Haltevorrichtung für metallische Werkstücke bei der Elektrotauchlackierung - Google Patents

Description

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Die Neuerung betrifft eine Kontaktier- und Haltevorrichtung für die Elektrotauchlackierung von metallischen Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.

Ähnliche Haltevorrichtungen, die jedoch für anders ausgebildete Werkstücke vorgesehen sind, sind beispielsweise aus
dem DE-GM 83 14 767 bekannt. Die dort beschriebene Halterung ist speziell für die Elektrotauchlackierung von mit
einem Böräeiranä versehenen Dosen ausgebildet, in äimlidher
Weise ist auch schon eine spezielle Haltevorrichtung für
die Elektrotauchlackierung von hohlkugelförmigen Körpern
vorgeschlagen worden.

Die bekannten Vorrichtungen haben dru Nachteil, daß sie für
die Halterung ganz speziell geformter Körper ausgebildet
sind. Zwar ist es aus weiter unten noch zu erläuternden
Gründen unerläßlich, die Haltevorrichtungen an die zu haltenden Werkstücke in bestimmter Weise anzupassen, die
bekannten Vorrichtungen bieten jedoch keine Möglichkeit, ]

einen sehr häufig vorkommenden Typ von Werkstück für die ' Elektrotauchlackierung zu halten, der im Sinne der vor- i

liegenden Neuerung so beschrieben ist, daß er einen ringförmigen Bereich mit mindestens einer stirnseitigen Ringfläche und mindestens einer Umfangskante aufweist. Diese j hier gewählte Definition schließt eine Vielzahl von rota- j tionssymmetrischen und nahezu rotationssymmetrischen Teilen
ein. Hierunter fallen eine Vielzahl von Drehteilen, geschmiedete Schrauben und Bolzen, wie auch entsprechende jj gegossene Teile. Jedes Werkstück, welches einen zylindri- ·. sehen oder kragenartigen Omfangsvorsprung aufweist, oder
insgesamt nur aus einem zylindrischen Ring besteht, erfüllt s die Bedingungen der vorstehend gegebenen Definition, denn * beispielsweise jeder vorspringende, zylindrische Bund eines
Drehteiles weist zumindest auf der einen Seite des Bundes \ eine Ringfläche und als äußere Begrenzung der gegenüberlie- j genden Ringfläche eine umfangskante auf. Ein zylindrischer jj

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Ring selbst hat zumindest an der einen Seite eine Stirnfläche und an der anderen Seite eine Umfangskante. Der ringförmige Bereich braucht dabei nicht notwendigerweise eine echte Ümfangsfläche aufzuweisen, er kann vielmehr nach außen auch ringschneidenartig zugespitzt sein. Auch ist es nicht Bedingung, daß die verlangte stirnseitige Ringfläche eben oder streng radial verlaufend ausgebildet ist, sie kann ebensogut gewölbt sein. Bedingung ist lediglich, daß sie als Anjschlagflache für die Haltevorrichtung dienen kann.

An Vorrichtungen für die Halterung von metallischen Werkstücken für die Elektrotauchlackierung werden folgende drei wesentliche Anforderungen gestellt:

Erstens muß das Werkstück sicher gehalten werden, zweitens muß eine einwandfreie Stromkontaktierung zwischen Halterung und Werkstück gegeben sein, und drittens müssen sich | die Kontaktierungsstellen an der Halterung bei Mehrfachgebrauch selbsttätig reinig en, damit die Haltevorrichtung nicht bei jedem Wiedergebrauch erst vom Lack befreit werden muß.

Bei der ersten Verwendung einer metallischen Haltevorrichtung bei der Elektrotauchlackierung wird die Vorrichtung selbst mitlackiert. Bereits durch das Entfernen des Werkstückes aus der Halterung sollen jedoch die Kontaktierungs- | punkte wieder freigeschabt werden, so daß ein neu in die Halterung eingeführtes Werkstück sofort wieder elektrischen Kontakt mit der Haltevorrichtung erhält. In ihren übrigen Bereichen bleibt die Haltevorrichtung endgültig lackiert.

Eine weitere Forderung der hier betroffenen Haltevorrichtungen ist, daß die Berührungsflächen zwischen Halterung und Werkstück möglichst gering sind, um eine möglichst geschlossene Lackierungsfläche zu gewährleisten, und zum

anderen, daß beim Entfernen der Werkstücke aus der Halterung nur möglichst geringe Reibungswege zwischen den Federbügeln der Halterung und dem Werkstück entstehen, damit die frisch lackierte Oberfläche nicht unnötig beschädigt wird.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung der bezeichneten Art für die vorstehend definierte Gruppe von Werkstücken zu schaffen, die einerseits die aufgezahlten Bedingungen erfüllt und andererseits zweckmäßig und einfach ausgebildet ist, um den Vielfacheinsatz »uch bei automatischer Beschickung mit entsprechenden Werketücken zuzulassen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung durch die im Kennreichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besonders bevorzugte und zweckmäßige weitere Ausgestaltungen der neuen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beansprucht.

Anhand der Zeichnungen wird im folgenden eine Ausführungsform der neuen Haltevorrichtung beschrieben, die für die Elektrotauchlackierung von geschmiedeten Schrauben für Eisenbahnschwellen vorgesehen ist. Im Zusammenhang mit der Beschreibung dieses Ausführungsbeispieles wird auch auf die Zweckmäßigkeit von bestimmten Ausführungsmerkmalen hingewiesen, die in den Unteransprüchen beansprucht sind. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Seitenansicht der Haltevorrichtung mit darin gehaltenem Kopfteil einer Eisenbahnschwellenschraube und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung.

Aus der in Fig. 2 dargestellten Draufsicht auf die Vorrichtung ist am besten zu erkennen, daß sie einen Rahmen 1 auf-

weist, der aus quaderförmigen metallischen Eckblöcken 2 und aus diese verbindenden Verbindungsstäben 3 mit rutfidem Querschnitt besteht. In der etwas schematisch gehaltenen Fig. 1 sind der vordere und der hintere Eckblock der Übersichtlichi| keit halber weggelassen, und die Verbindungsstäbe sind nur

(I in ihrem Ansatz angedeutet. In der Fig. 2 ist zwar nur ein

quadratisches Rahmenelement 1 dargestellt, an die freien Seiten der gezeigten Eckblöcke 2 können sich jedoch wiederum Verbindungsstäbe 3 anschließen, so daß sich ein Pasterrahmen mit quadratischen Rahmenelementen ergibt, Von

denen jedes mit einer Werkstückhalterung versehen ist.

Aus Fig. 1 ist am besten zu erkennen, daß an jedem Eckblock 2 ein Drahtfederbügel 4 angebracht ist, dessen Enden 5 und 6 jeweils mit Schrauben 7 mit der Ober- bzw. Unterseite eines Eckblockes 2 verschraubt sind. Von ihren Versehraubungssteilen mit dem Eckblock 2 erstrecken sich die Drahtfederbügel 4 nach oben und unten und gehen jeweils in eine Federwindung 8 über. Die Federwindungen 8 eines Drahtfederbügels 4 sind durch den so bezeichneten Eingriffsabschnitt 9 des Federbügels miteinander verbunden.

\ Die Federbügel 4 sind konzentrisch um eine Halterungs-

■ achse 10 herum angeordnet, und die Eingriffsabschnitte 9

der Federbügel 4 verlaufen in ihrer generellen Erstreckung im wesentlichen parallel zu dieser Halterungsachse. Die Halterungsachse ist auch im wesentlichen identisch mit der Lage der Achse eines von der Vorrichtung gehaltenen Werkstückes, welches, wie weiter unten noch erläutert wird, in Richtung der Halterungsachse in die Vorrichtung eingeführt wird. Die dargestellte Vorrichtung ist für das Elektrotauchlackieren von geschmiedeten Schrauben für Eisenbahnschwellen vorgesehen, und, da die Vorrichtung in gewisser Weise an das Werkstück angepaßt sein muß, ist das Oberteil einer solchen Schraube 11 in seiner von der Vorrichtung gehaltenen Position in Fig. 1 dargestellt. Die Schraube be-

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steht aus einem Schaft 12, an den sich unten der nur teilweise angedeutete Gewindeabschnitt 13 anschließt. Sie weist weiterhin einen Vierkantkopf 14 auf. Zwischen Vierkantkopf 14 und Schaft 12 ist ein ringförmiger Kragen 15 vorhanden, der eine obere Ringfläche 16, eine untere Ringfläche 17 und eine Umfangskante 18 aufweist. Der ringförmige Kragen 15 überschreitet mit seinem Umfang die übrigen Abmessungen der Schraube 11.

Im folgenden seien nun die für die Vorrichtung wesentlichen Eingriffsabschnitte 9 der Drahtfederbügel 4 näher beschrieben. Bei entsprechend steifer Auswahl des Federdrahtes der Drahtfederbügel wird die radiale Rückfederungsmöglichkeit der Eingriffsabschnitte 9 durch die an den Enden der Drahtfederbügel 4 vorgesehenen federwindungen 8 verbessert. Von den oberen Federwindungen 8 aus verläuft der Eingriffsabschnitt 9 des Federbügels in nahezu axialer Richtung und zwar in einem solchen Abstand von der Halterungsachse 10, daß er auf die obere Ringfläche 16 des Kragens 15 der gehaltenen Schraube 11 trifft. Von hier aus ist der Federdraht in radialer Richtung im wesentlichen rechtwinklig nach außen abgewinkelt, wodurch Biegenasen 19 entstehen, die als Einführanschläge für das Werkstück 11 dienen und, wie in Fig. 1 gezeigt, an der oberen Ringfläche 16 des Kragens 15 der Schraube anliegen.

Die Berührungsflächen zwischen diesen Anschlägen und dem Werkstück sollen möglichst klein gehalten werden. Da im Ausführungsbeispiel die obere Ringfläche 16 der Schraube 11 gewölbt ist, reicht es aus, die Biegenasen 19 rechtwinklig radial nach außen abzubiegen. Bei einer im wesentlichen in einer radialen Ebene liegenden Pi ngflache eines Werkstückes kann es dagegen zweckmäßig seir , <ixe Biegenasen eher in einem ittehif spitzen Winkel, auf die Zeichnung be2iogen, nach oben abzuwinkein, damit sich keine linienförmige Berührung der unteren schenkel 20 der Biegenasen 19 mit dem Werkstück

ergibt.

Die abgewinkelten unteren Schenkel 20 der Biegenasen 19 sind soweit radial nach außen geführt, daß ihre Enden außerhalb des größten Durchmessers des Werkstückes in diesem Bereich liegen. Von hier aus sind die Drahtfederbügel über Umkehrstellen 21 wieder, und zwar schräg zur Halterungsachse 10 hin gerichtet, zurückgebogen. Diese schrägen Abschnitte bilden Halteabschnitte 22, die federnd gegen die Umfangskante 18 der Schraube 11 anliegen. Im Ausführungsbeispiel verlaufen die Halteabschnitte 22 unter einem Winkel von etwa 45° zur Halterungsachse 10, die Schrägrichtung kann je nach Werkstückerfordernis aber auch etwas anders ausgeführt sein. Die Halteabschnitte 22 enden in einem radialen Bereich, der auf einem etwas geringeren Durchmesser liegt als der größte Außendurchmesser der Schraube 11 im Bereich ihrer Umfangskante 18. Von hier aus sind die Drahtfederbügel wieder in einem leichten Bogen 23 radial nach außen zurückgeführt, um in untere Abschnitte 24 überzugehen, die im wesentlichen axial verlaufen und ihrerseits in die unteren Federwindungen 8 einmünden. Die unteren Abschnitte 24 und die unteren Federwindungen 8 müssen einen Abstand von der Halterungsachse 10 aufweisen, der genügend groß ist, um ein berührungsfreies Einführen des Werkstückes in diesen Bereich der Haltevorrichtung zu gewährleisten.

Um ein seitliches Ausweichen der Drahtfederbügel 4 beim Einführen eines Werkstückes zu vermeiden, sind zusätzlich Führungsarme 25 vorgesehen, die sich von den Eckblöcken 2 aus in radialer Richtung zur Halterungsachse 10 hin erstrecken und mit Schlitzen 26 versehen sind, in denen die oberen Teile der Eingriffsabschnitte 9 der Drahtfederbügel 4 für ein radiales Spiel geführt sind. Die Führungsarme sind oberhalb der Werkstückanschläge 19 angeordnet, damit auch sie das Einführen des Werkstückes im unteren Bereich der Vorrichtung nicht behindern.

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Wie aus der bisherigen Beschreibung bereits erkennbar ist, wird das Werkstück, in diesem Fall die Eisenbahnschwellenschraube 11 mit ihrem Kopf zuerst auf die Darstellung der Fig. 1 bezogen, von unten in Richtung der Halterungsachse 10 in die Haltevorrichtung eingeschoben. Dabei gerät die Schraube 11 zuerst mit ihrem Kragen 15 mit den Bereichen der Drahtfederbügel in Berührung und lenkt diese Bereiche der Eingriffsabschnitte 9 der Drahtfederbügel radial nach außer aus. Nach Überwinden der durch die Bereiche 23 gegebenen Verengung wird eine v/eitere Bewegung in Einführrichtung schließlich durch das Anlegen der oberen Ringfläche des Schraubenkragens 15 gegen die als Anschläge wirkenden Biegenasen 19 begrenzt. Die Eingriff sabschriitte 9 der Drahtfederbügel federn wieder zur Halterungsachse hin gerichtet zurück, wobei sich die schrägen Halteabschnitte 22 gegen die Uinfangskante 18 der Schraube anlegen. Sowohl beim Einführen als auch beim Entfernen der Schraube 11 aus der Halterung schabt di*> Umfangskante 18 vielmehr an den Abschnitten 22 und 23 der Drahtfederbügel entlang, so daß diese an den betroffenen Stellen von Lack befreit werden, um wiederum eine gute elektrische Kontaktierung mit der nächstfolgenden Schraube für das Lackieren zu gewährleisten. Dadurch, daß jeweils vier Drahtfederbügel vorgesehen sind, ist eine solche Kontaktierung durchaus gewährleistet. Während des Lackiervorganges ist es nicht unbedingt erforderlich, daß alle Biegenasen 19 an der oberen Ringfläche 16 des Schraubenkragens anliegen. Die Biegenasen 19 dienen vornehmlich als Einfuhranschläge und in gewissem Maße natürlich auch als Widerlager für den federnden Andruck durch die Halteabschnitte 22. Wesentlich ist, daß an den Berührungsstellen zwischen den Halteabschnitten 22 und dem Werkstück eine einwandfreie elektrische Kontaktwirkung wie auch Haltewirkung des Werkstückes vorliegt. Die Ab* Bchnitte 22, 23 und 24 del" Drahtfederbügel sollen derart gestaltet sein, daß sie auch beim Entfernen des Werkstückes

aus der Halterung bei ihrem Zurückfedern möglichst wenig oder nicht mit der V7erkstückfläche oberhalb der Umfangskante 18 in Berührung geraten. Die Verengung durch die Bereiche 23 soll daher ein für eine sichere Halterung notwendiges Maß nicht überschreiten.

Claims (7)

Schutzansprüche

1. Kontaktier- und Haltevorrichtung für die Elektrotauchlackierung von metallischen Werkstücken mit einem im wesentlichen ringförmigen Bereich, der mindestens eine stirnseitige Ringfläche als Anschlagfläche beim Einschub des Werkstückes in die Halterung und mindestens eine Umfangskante aufweist, entlang derer das Werkstück unter elektrischer Kontaktierung von der Vorrichtung oehalten ist,

wobei die Vorrichtung mindestens drei eine zentrale, in der Mitte der Werkstückaufnahmeposition liegende HaI-terungsachse umgebende Drahtfederbügel aufweist, deren : mit dem Werkstück in Eingriff tretende Eingriffsab

schnitte im wesentlichen parallel zur Halterungsachse verlaufen und deren Enden in Richtung zueinander hin zurückaebog-^n und in einem Rahmen gehalten sind, wobei an den Rüt;kbiegestellen gegebenenfalls jeweils Federwindungen vorgesehen sein können,

dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsabschnitte (9) der Federbügel (4) in einer Weise gebogen sind, daß sie durch in Richtung auf die Halterungslängsachse (10) vorspringende Biegenasen (19) sowohl Anschläge für die Ringfläche (16) des Werkstückes (11) bilden als auch in Einschubrichtung des Werkstückes gesehen vor diesen Anschlägen (19) liegende, gegen die Werkstückeinschubrichtung schräg zur Halterungslängsachse (10) hin verlaufende Halteabschnitte (22) für die Kontaktierung mit der Umfangskante (18) des Werkstückes (11) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Einschubrichtung des Werkstückes gesehen hinter den Anschlägen (19) vom Rahmen (1) aus sich zur Halterungslängsachse (10) hin erstreckende Führungsarme (25) mit radialen Führungsschlitzen (26) vorgesehen sind, in denen die Eingriffsabschnitte (9) der Draht-

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federbügel (4) für eine radiale Auslenkbewegung geführt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Halteabschnitte (22) übergehenden vorderen Schenkel (20) der Biegenasen (19) zumindest radial, vorzugsweise in Werkstückeinschubrichtung schräg zurüc\gerichtet von der Halterungsachse (10) weg nach außen verlaufen und in einem frei vom gehaltenen Werkstück verlaufenden Bogen (.'s.) in die Halteabschnitte (22) übergehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteabschnitte (22) nur so weit in Richtung auf die Halterungsachse (10) verlaufen, daß sie den Durchmesser der zu kontaktierenden Werkstückumfangskante (18) nur geringfügig unterschreiten und dann wieder von der Halterungsachse (10) weg nach außen bis auf einen Abstand von der Halterungsachse (10) gebogen sind, der ein in diesem Bereich berührungsfreies Einführen des Werkstückes (11) in die Vorrichtung gestattet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteabschnitte (22) etwa unter einem Winkel von 45° zur Halterungsachse (10) verlaufen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vier die Halterungsachse (10) mit gleichem Winkelabschnitt umgebende Drahtfederbügel (4) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Werkstückhalterungen in einem rasterartigen Rahmen angeordnet ist.