DE9411523U1 - Vorrichtung zum anodischen Oxidieren von Werkstücken - Google Patents
Vorrichtung zum anodischen Oxidieren von WerkstückenInfo
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Description
" pöfta Patentanwälte
Dipl.Phys. Ulrich Twelmeier
Dipl. Ing. D.Jendryssek-Neumann Dr. phiI. naf. Rudolf Bauer - 7990
Dip/. Ing. Helmut Hubbuch-7997
06.07.1994 TW/Be
Stohrer-Doduco GmbH & Co., D-71277 Rutesheim
O —
Vorrichtung zum anodischen Oxidieren von Werkstücken
Beschreibung :
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum anodischen Oxidieren von Werkstücken mit den im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Unter anodischer Oxidation versteht man Verfahren, bei denen auf metallisehen
Werkstücken durch anodische Behandlung in wässrigem Elektrolyt festhaftende Oxidschichten erzeugt werden, insbesondere
auf Werkstücken aus Aluminium oder Legierungen des Aluminiums. Aluminium hat von Hause aus eine verhältnismässig
gute Korrosionsbeständigkeit, denn es überzieht sich an Luft rasch mit einem dünnen, ca. 0,01 bis 0,04 &mgr;&pgr;&igr;
dicken, harten und ausserordentlich festhaftenden Oxidfilm, welcher sich wegen seiner hohen Härte auch gut als
Westliche Karl-Friedrich-Straße 29-31 D-JS30 FVorzltaim.·.. .fet (l£231Jj02270/90 Fax (07231) 101144 Telex 783929 pafma d
Verschleißschicht eignen würde, wenn er nicht so dünn wäre. Durch anodische Oxidation kann man dickere, als
Verschleißschichten geeignete Oxidschichten erzeugen, welche um so härter sind, je niedriger die Temperatur
ist, bei welcher die anodische Oxidation stattfindet.
Es ist bekannt, die anodisch zu oxidierenden Werkstücke (' an einem Gestell aufzuhängen, sie dabei mühsam einzeln
fest mit einer Anode zu verbinden, die angespitzt ist, damit sie eine Oxidhaut auf dem Werkstück durchdringen
kann, und die Werkstücke zusammen mit dem Träger in eine Elektrolytflüssigkeit einzutauchen, die sich als
Bad in einem Behälter befindet, in welchen auch eine stationäre Kathode eingehängt ist.
15"
So geht man bislang auch beim anodischen Oxidieren von aus einem Aluminiumwerkstoff bestehenden Bremssätteln
für Scheibenbremsen in Fahrzeugen vor. Die Bremssättel haben in der Seitenansicht eine ungefähr
U-förmige Gestalt mit Montagebohrungen am einen L. Schenkel des U und mit einem zylindrischen Sackloch
am gegenüberliegenden Schenkel des U. Das Sackloch soll einen Kolben zur Bildung eines Druckmittelzylinders
aufnehmen. Die zylindrische Mantelfläche des Sackloches wird deshalb durch Reibung beansprucht
und soll deshalb eine harte, anodisch aufgebrachte Oxidschicht erhalten. Zu diesem Zweck werden die
Bremssättel mit einer ihrer Montagebohrungen an einem Haken des Tauchgestells aufgehängt und hängen danach
mehr oder weniger ungeordnet schräg an dem Tauchgestell, mit welchem sie zum Anodisieren in die Elektrolytflüssigkeit
eingetaucht werden. An demselben Gestell hängend werden sie auch Vor- und Nachbehandlungen unterzogen
(z.B. Reinigen, Entfetten, Vorspülen, Nachspülen).
&zgr; Nachteilig dabei ist, dass man wegen der komplizierten
Gestalt der Werkstücke ungleichmässig dicke Oxidschichten erhält, dass die Oxidschichten an Stellen, für die
besonders geringe Maßtoleranzen gefordert sind, z.B. an Paßbohrungen, durch Nacharbeiten teilweise wieder
entfernt werden müssen, und dass es zur Verschleppung von Elektrolytflüssigkeit kommt.
15
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteilen durch eine einfacher zu handhabende
Vorrichtung zum anodischen Oxidieren von Werkstücken zu begegnen, welche gleichmässigere Oxidschichten auf den
Werkstücken liefert und gleichzeitig weniger Bearbeitungs-V. aufwand an den Werkstücken erfordert und damit ein
kostengünstigeres Arbeiten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der Träger für die Werkstücke hat erfindungsgemäss Aufnahmeeinrichtungen,
die so angeordnet und ausgebildet sind, dass die aufgenommenen Werkstücke zwangsläufig mit vorgegebener
Ausrichtung in vorgegebener Lage angeordnet, vorzugsweise regelmässig in gleicher Weise ausgerichtet sind.
Das ist zugleich ein erster Schritt, um die Arbeitsweise der Vorrichtung rationeller zu gestalten, was erfindungs-(.
gemäss weiterhin dadurch erreicht wird, dass in Kombination mit der erzwungenen Ausrichtung der Werkstücke auf
ihrem Träger auch die Anoden entsprechend vorbestimmt angeordnet und unabhängig vom Träger heb- und senkbar angeordnet
sind, so dass sie durch vorzugsweise gemeinsames Absenken in Berührung mit den Werkstücken gebracht werden
können, die bereits mit dem Träger in den Behälter eingebracht wurden, so dass ein vorheriges einzelnes Verbinden
der Werkstücke am Träger mit ihrer jeweiligen Anode entfällt. Mehreren oder allen Anoden kann eine gemeinsame
Kathode zugeordnet sein, die in die Elektrolytflüssigkeit eintaucht. Es ist aber auch möglich, dass entsprechend der
Anzahl der Werkstücke bzw. der zu behandelnden Verschleißflächen mehrere Kathoden vorgesehen und - auf die Anordnung
der Aufnahmeeinrichtungen des Trägers abgestimmt so hebbar und senkbar angeordnet sind, dass sie durch vorzugsweise
gleichzeitiges Absenken den Werkstücken und ihren Halterungen angenähert werden können. Vorzugsweise sind dazu
die Kathoden und/oder Anoden und/oder Elektrolytzuleitungen, soweit vorhanden auch Absaugleitungen, die vorzugsweise
rait den Elektrolytzuleitungen kombiniert sind, an der
Unterseite einer gemeinsamen Halterung angebracht, vorzugsweise an der Unterseite eines Deckels, welcher den
Behälter während des Anodisierens verschließt. Anoden, Kathoden, Elektrolytzuleitungen und auch die Absaugleitungen
können auf diese Weise gemeinsam zu den zu oxidierenden Werkstücken hingeführt und auch wieder entfernt
werden, wobei der Deckel durch den Rand des BehäSers,
auf dem er aufliegt, leicht in die gewünschte Position geführt wird. Damit die Anoden, Kathoden und
Elektrolytzuleitungen dabei exakt mit den Werkstücken zusammentreffen, muss der Werkstückträger natürlich
ebenfalls eine vorbestimmte Position im Behälter einnehmen, wozu im Behälter vorzugsweise Führungen und/oder
Positionierelemente, z.B. Auflager mit Indexstiften, die in dazu passende Ausnehmungen des Trägers eingreifen,
vorgesehen sind.
Damit die Anoden mit den Werkstücken zuverlässig Kontakt machen, sind sie vorzugsweise federnd gelagert, so dass
sie beim Auftreffen auf die Werkstücke gegen Federkraft zurückweichen können.
Dadurch, dass die Werkstücke nicht ungeordnet, sondern geordnet in vorgegebener Lage an einem Träger angebracht sind und
in dieser Lage durch die an einem anderen Träger,insbesondere an einem Deckel der Vorrichtung,angebrachte Anoden kontaktiert
sind, herrschen reproduzierbare Bedingungen, unter denen
die anodisch erzeugten Oxidschichten aufwachsen. Die Werkstücke werden deshalb gleichmäßiger, reproduzierbarer
oxidiert und erfordern weniger Nacharbeit, insbesondere dann, wenn man wie bevorzugt jedem Werkstück
seine eigene, gemeinsam mit den Anoden zustellbare Kathode zuordnet und dadurch für alle Werkstücke i.w.
gleiche Oxidationsbedingungen schafft.
Vorzugsweise sind dann die Kathoden zugleich als Elektrolytzuleitung
ausgebildet, d.h., die Kathoden sind Rohre, durch welche der Elektrolyt hindurchfließt. Dadurch wird
die Anordnung aus Kathode und Elektrolytzuleitung kompakt und gleichzeitig wird die Kathode durch den Elektrolyt
optimal gekühlt. Wenn eine Absaugleitung vorgesehen ist, verläuft diese mit ihrem vorderen Endabschnitt vorzugsweise
koaxial in der Elektrolytzuleitung, insbesondere, wenn die Elektrolytzuleitung zugleich Kathode ist. In
diesem Fall ist die Anordnung besonders kompakt.
Haben die Werkstücke Verschleißflächen, die eine besonders dicke Oxidschicht erhalten sollen, dann ordnet
man die Kathoden zweckmässig in der Nachbarschaft der
Verschleißflächen an. Liegt die Verschleißfläche, wie es bei einem Bremssattel der Fall ist, in einer Ausnehmung
des Werkstücks, dann ordnet man die Werkstücke auf dem Träger am besten so an, dass die Ausnehmungen mit ihrer
Öffnung nach oben weisen, so dass die den Werkstücken zugeordneten Kathoden von oben durch Absenken in die
Ausnehmungen einführbar sind. Sind die Kathoden, wie bevorzugt, zugleich Elektrolytzuleitung, braucht man
die Werkstücke nicht in ein Elektrolytbad einzutauchen, sondern kann die zu oxidierende Ausnehmung, in welcher
die Verschleißfläche liegt, fluten und dadurch selek-•
■ tiv oxidieren.
Dabei liegt die Kathode stets in unmittelbarer Nachbarschaft der zu oxidierenden Verschleißfläche und die
Verschleißfläche wird anders als beim Stand der Technik von dem elektrischen Feld, welches von der Kathode ausgeht,
nicht abgeschirmt. Die gewünschte Oxidschicht wächst auf die Verschleißfläche mithin sehr gleichmässig
auf. Dabei wird in Kauf genommen, dass andere Oberflächenbereiche des Werkstückes weniger oder überhaupt nicht
anodisch oxidiert werden. Da ist aber kein Nachteil, weil die Verschleißfläche auf jeden Fall anodisch oxidiert
wird und für die übrigen Flächen, die nicht Ver-( schleißflächen sind, die natürliche atmosphärische Oxidation
als Korrosionsschutz bereits völlig ausreicht. Die Konzentration der anodischen Oxidation auf die in
den Ausnehmungen liegenden Verschleißflächen ist sogar ausserordentlich vorteilhaft, weil sie eine erhebliche
Energieeinsparung beim anodischen Oxidieren bedeutet .
Zur Vergleichmässigung der Schichtdicke beim anodischen
Oxidieren trägt auch das bevorzugte Merkmal bei,
• ·
dass der Elektrolyt durch eine der jeweiligen Kathode zugeordnete Elektrolytzuleitung unmittelbar dem Werkstück
zugeführt wird. Dadurch wird nicht nur das Ausbilden von Diffusionsbarrieren vermieden, sondern durch das ständige
Heranführen von frischem Elektrolyt werden die Kathode und das Werkstück gekühlt und dadurch das Entstehen einer
besonders harten Oxidschicht begünstigt. Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, dass die anodische Oxidation
nicht mehr unter Eintauchen des Werkstückes in den Elektrolyten durchgeführt werden muss; da der Elektrolyt
unmittelbar in die nach oben offene Ausnehmung eingeführt wird, in welcher die Verschleißfläche liegt, kann das Werkstück
selektiv im Bereich der Ausnehmung geflutet werden. Handelt es sich bei der Ausnehmung wie bei einem Bremssattel
um ein Sackloch, dann läuft das Sackloch automatisch mit dem Elektrolyten voll und der Überschuß des Elektrolyten
läuft über den Rand des Sackloches über und wird unterhalb des Werkstückträgers im Behälter aufgefangen.
Das funktioniert ohne weiteres auch, wenn sich am Boden des Sacklochs, wie bei Bremssätteln bekannt, eine kleine
Bohrung befindet, durch die Elektrolyt ablaufen kann, weil man dann lediglich mehr Elektrolyt zuführen muss,
als gleichzeitig ablaufen kann. Das hat sogar den Vorteil, dass die Ausnehmung am Ende des Anodisiervorganges
ohne weiteres leerläuft. Werkstücke, die eine nach unten offene Ausnehmung haben, kann man in der
erfindungsgemässen Vorrichtung ebenso leicht selektiv
anodisch beschichten, indem man den Träger so ausbildet, dass er die Ausnehmung der auf ihm positionierten Werkstücke
verschließt. Darüberhinaus ist es möglich, den Elektrolyten aus der Ausnehmung abzusaugen, wenn man
ihn nicht überlaufen lassen will und/oder wenn er nicht ohne weiteres durch eine Ablauföffnung abläuft.
Das beschriebene selektive Anodisieren ist besonders wirtschaftlich. Am Beispiel von Bremssätteln wurde abschätzt,
dass beim selektiven Anodisieren des Sacklochs im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem die
Bremssättel insgesamt anodisch oxidiert werden, nur etwa 1/8 der Oberfläche eines Bremssattels anodisiert
wird. Damit ist für das Anodisieren nur etwa ein 1/8 der elektrischen Leistung erforderlich. Hinzu kommt,
dass die entstehende Stromwärme auch nur etwa 1/8 beträgt und damit die Kühlleistung, die aufgewendet wird,
um für das Erzeugen einer harten Oxidschicht den Elektrolyten auf niedriger Temperatur (0° bis 20C) zu halten
entsprechend niedrig ausfällt. Bei einer Vorrichtung, in welcher im Jahr 1 Million Bremssättel anodisiert
werden können, erreicht man auf diese Weise eine jährliche Energieeinsparung von rund DM 200.000,—. Hinzu
kommt, dass auch der apparative Aufwand kleiner wird, weil man mit einem kleineren Kühlaggregat und mit
kleineren Gleichrichtern für die Stromversorgung auskommt.
Vorteilhaft ist ferner, dass besonders dann, wenn die Werkstücke nicht eingetaucht, sondern beim Anodisieren oberhalb
der Badoberfläche gehalten werden, ausserhalb der mit dem
Elektrolyt gefluteten Ausnehmungen keine Oxidschichten aufwachsen und dadurch an Oberflächen, die vor dem Anodisieren
maßgenau bearbeitet worden sind, nach dem Anodisieren keine Nacharbeiten wie z.B. Gewindenachschneiden erforderlich
sind. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass anders als beim Eintauchen der Werkstücke gemäss dem
Stand der Technik die Anoden nicht regelmässig desoxidiert werden müssen, um den Anodisierstrom auf das
jeweilige Werkstück übertragen zu können, und sie müssen auch nicht aus einem schwer oxidierbaren Metall
wie Titan bestehen, sondern können stattdessen auch aus dem sehr viel besser den elektrischen Strom leitenden
Aluminium oder Kupfer bestehen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind schematisch in
den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.
C 20
Figur 1 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch
eine von oben zu beschickende Anlage für die anodische Oxidation von Bremssätteln,
Figur 2 zeigt den Querschnitt II-II durch die in
Figur 1 dargestellte Anlage,
Figur 3 zeigt in vergrößertem Maßstab als Detail einen Bremssattel im Schnitt mit aufge-
- 11 -
setzter Anode, eingeführter Kathode und Elektrolytzuleitung,
Figur 4 zeigt eine waagerecht zu beschickende zweite Anlage zur anodischen Oxidation von Werk
stücken in Draufsicht,
Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch die Anodisierstation der in Figur 4 dargestellten Anlage
bei abgesenkten Elektroden,
Figur 6 zeigt einen Schnitt wie in Figur 5, jedoch bei angehobenen Elektroden.
Figur 7 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch eine von oben zu beschickende Anlage, welche gegenüber
dem Beispiel in Figur 1 abgewandelt ist,
Figur 8 zeigt den Querschnitt VIII-VIII durch die in Figur 7 dargestellte Anlage,
Figur 9 zeigt in vergrößertem Maßstab als Detail aus Figur 8 ein Werkstück im Schnitt mit aufgesetzter
Anode,
25
25
Figur 10 zeigt einen Querschnitt durch eine waagerecht zu beschickende, gegenüber der Figur 5 abgewandelte
Anlage zur anodischen Oxidation von Werkstücken, wobei die Anoden in ihrer abge-
senkten Stellung dargestellt sind, und
Figur 11 zeigt einen Schnitt wie in Figur 10, doch
bei angehobenen Anoden. 5
Die in Figur 1 dargestellte Anlage hat hintereinander in einer Reihe angeordnet vier Behälter 1, 2, 3 und 4,
welche durch einen darüberhinweg verfahrbaren Wagen 5, an dem sich ein Hebezeug 6 befindet, beschickt werden
können. In dem ersten Behälter 1 werden die Werkstücke - im vorliegenden Fall handelt es sich um Bremssättel 7
aus einem Aluminiumwerkstoff - gereinigt, im zweiten Behälter 2 werden sie gespült, im dritten Behälter 3 werden
sie anodisch oxidiert und im vierten Behälter 4 werden sie erneut gespült.
Erfindungsgemäss von besonderem Interesse ist der Behälter
3, ein durch einen Deckel 8 abgedeckter Behälter zur Aufnahme eines wässrigen Elektrolyten 9, z.B. 20%ige Schwefelsäure.
Der Behälter 3 hat einen Rand 11, von welchem einige Positionierstifte 12 an vorbestimmten Stellen nach oben abstehen.
Der Rand 11 dient zur Aufnahme eines Werkstückträgers 13, z.B. einer Palette 13a mit Aufhängung, welche
Zentrierbohrungen zur Aufnahme der Stifte 12 hat. Der Werkstückträger 13 ist so ausgebildet, dass seine Palette
13a oberhalb des Elektrolytspiegels 10 hängt. Auf dem Werkstückträger 13 befinden sich in regelmässiger Anordnung
zwei Reihen von Bremssätteln 7. Zu diesem Zweck hat der Träger 13 an vorbestimmten Stellen nach oben stehende
Stützen 14 zur Aufnahme der Bremssättel 7, und zwar haben die Stützen 14 zu diesem Zweck einen im Durchmesser reduzierten
zylindrischen Kopf 15, welcher in eine Bohrung 16 des Bremssattels paßt, wobei der Rand der Bohrung
- 13 -
auf der Bundfläche aufliegt, welche am Übergang von der
Stütze 14 zu ihrem Kopf ausgebildet ist. Je zwei solcher Stützen 14 nehmen in der dadurch definierten Position
einen Bremssattel 7 auf.
5
5
Der Bremssattel 7 ist ein in der Seitenansicht ungefähr U-förmiges Gebilde, wobei am einen Schenkel eine zylindrische
Ausnehmung 17 ausgebildet ist und der gegenüberliegende Schenkel die Gestalt einer Gabel 18 hat, in deren bei-(
10 den Zinken sich jeweils eine Gewindebohrung 19 befindet.
An der Unterseite des Deckels 8 sind für jeden Bremssattel 7 zwei Anoden 20 und eine Kathode 21 angebracht, welche
hohl ist; der Durchgang 22 durch die Kathode 21 dient als Elektrolytzuleitung. Die Kathoden ragen senkrecht nach
unten und werden, wenn der Deckel 8 auf den Rand des Behälters 3 gelegt wird, durch den Zwischenraum zwischen den
beiden Zinken der Gabel 18 hindurch koaxial in die zylindrische Ausnehmung 17 eines jeden Bremssattels 7 eingeführt,
so dass die nach unten weisende Austrittsöffnung der Elektrolytleitung 22 dicht vor dem Boden der zylin-,
drischen Ausnehmung 17 liegt. Die Anoden 20 machen Kontakt
mit dem oben liegenden Schenkel des Bremssattels 20. Damit der elektrische Kontakt zwischen Anode 20 und Bremssattel
7 gut ist, sind die Anoden 20 federnd gelagert, sodass sie beim Auftreffen auf den Bremssattel etwas zurückweichen
können, so dass der Kontaktdruck durch den Federdruck bestimmt wird. Die Anoden 20, die Kathoden 21 und
die Elektrolytzuleitungen 22 sind an einer Aufhängung 23 befestigt, welche ihrerseits an der Unterseite des
Deckels 8 angebracht ist.
Der Elektrolyt wird über eine gemeinsame, sich zu den hohlen Kathoden 21 verzweigenden Leitung 24 zugeführt,
welche teilweise im Deckel 8 verläuft und an diesem mit einem Schlauch 25 verbunden ist, der zu einer
die Elektrolytflüssigkeit fördernden Umwälzpumpe 27 führt. Die Anoden 20 und die Kathoden 21 sind über
eine im Deckel 8 verlaufende elektrische Zuleitung mit stationären elektrischen Anschlußkontakten am
&zgr; Rand des Behälters 3 verbunden. Der Schlauch 25 bildet
bei aufgelegtem Deckel 8 eine Schlaufe 26, die es ermöglicht, ohne Lösen der Schlauchverbindung den
Deckel 8 abzuheben (wie in Figur 1 am Beispiel des benachbarten Behälters dargestellt) und zur Seite neben
die dadurch freigelegte öffnung des Behälters zu bewegen um den Träger 13 mit den darauf befindlichen
Werkstücken 7 in den Behälter 3 einführen und am Be-Behälterrand 11 aufhängen zu können, bzw. um ihn aus
dem Behälter herausheben zu können, um ihn in den benachbarten Behälter 4 zu überführen.
20
Die zylindrische Innenfläche 31 der Ausnehmung 17 ist &ngr; eine Verschleißfläche, die anodisch oxidiert werden
soll. Zu diesem Zweck wird, wenn sich die Bremssättel 7 in der in Figur 1 dargestellten Lage befinden, von der
Pumpe 27 durch die hohle Kathode 21 Elektrolytflüssigkeit
in die nach oben offene Ausnehmung 17 gepumpt, in welcher sie bis zu deren Rand hochsteigt und dann überläuft
in den Elektrolytvorrat 9 des Behälters. Auf
diese Weise wird praktisch nur die Verschleißfläche 31 anodisch oxidiert, nicht aber andere maßhaltig bearbeitete
Flächen wie z.B. die Bohrungen 16 oder 19, die damit keiner Nacharbeit bedürfen.
5
5
Die durch den Stromfluß zwischen Anode 20 und Kathode 21 frei werdende Stromwärme wird durch den überlaufenden
(; Elektrolyten abgeführt und durch eine im unteren Bereich des Behälters vorgesehene Kühleinrichtung 32 aus dem
Elektrolyten abgeführt, damit dieser kalt bleibt und besonders harte Oxidschichten erzielbar sind.
Statt den Elektrolyten überlaufen zu lassen, kann man ihn auch aus den Ausnehmungen 17 absaugen, wenn man in der
hohlen Kathode 21 zur Ausbildung einer Doppelleitung zusätzlich ein Kunststoffrohr vorsieht, welches zur Saugseite
einer Pumpe führt . Die in den Figuren 4 bis 6 dargestellte Anlage unterscheidet sich von der in den
Figuren 1 bis 3 dargestellten Anlage im wesentlichen / 20 dadurch, dass es sich um eine Durchlaufanlage mit waagerechter
Beschickung handelt. Teile, die Teilen in der ersten Anlage entsprechen sind in den Figuren 4 bis 6
mit denselben Bezugszahlen bezeichnet wie in den Figuren 1 bis 3.
25
Die zu bearbeitenden Werkstücke 7 werden in vorbestimmter Lage und Orientierung auf einem Träger 13 angeordnet, der
ähnlich aussieht wie in Figur 2. Auf dem Träger 13 durch-
laufen sie die Anlage. Die Anlage hat eine Be- und Entladestation 50, in welcher die Träger 13 mit den Werkstücken
7 bestückt werden. Daran schließt sich ein Drehtisch 51 an, welcher die Träger 13 um 90° dreht in die
richtige Orientierung für die Übergabe auf eine Pufferstrecke 52, welche sie schrittweise durchwandern, bis
sie an deren Ende durch einen Querförderer 53 übergeben werden an die Beschickungseinrichtung 54 der eigentlichen
Behandlungsstrecke 55. Diese Behandlungsstrecke weist eine Reihe von unterschiedlichen Behandlungsbehältern auf,
darunter einen Behälter 3 für die anodische Oxidation der Werkstücke 7.
An den Auslauf der Behandlungsstrecke 55 gibt es entsprechend wie auf der Einlaufseite eine Entnahmeeinrichtung
54a, einen Querförderer 53a, eine Pufferstrecke
52a und zwischen dieser und der Be- und Entladestation 50 einen Drehtisch 51.
Um den Träger 13 mit den Werkstücken 7 in den Behälter 3 hinein und wieder herausfördern zu können, hat der Behälter
oberhalb des Elektrolytspiegels 9 zwei Wehre 56 und 57. Der Träger 7 läuft gut geführt auf Rollen
58 in seitlich neben dem Behälter 3 angeordneten Schienen 59 durch das Wehr 56 in den Behälter 3 ein. In dem Behälter
3 wird er durch Positionselemente, z.B. durch einen Anschlag, positioniert. An einer beidseits neben dem
Behälter 3 vorgesehenen Tragkonstruktion 60 ist eine den Behälter 3 überquerende Hubtraverse 61 auf und ab verschiebbar
gelagert, an welcher sich die Kathoden 21, Anoden 20 und Elektrolytzuleitungen 22, 24 befinden. Die
Hubtraverse 61 ist während des Einfahrens und Ausfahrens des Trägers 13 hochgefahren (Figur 6) und wird, wenn
ein Träger 7 eingefahren und positioniert ist, nach unten s gefahren, wodurch die Kathoden 21, Anoden 20 und Elektrolytzuleitungen
22, 24 ihre vorbestimmte Lage in Bezug auf die Werkstücke 7 einnehmen, entsprechend der Darstellung
in Figur 2. Die Tragkonstruktion 60 trägt eine den Behälter 3 übergreifende Haube 62, welche durch einen
Kanal 63 hindurch abgesaugt werden kann.
Das in den Figuren 7 bis 9 dargestellte Ausführungsbeispiel
ähnelt dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel. Übereinstimmende oder einander entsprechende
Teile sind deshalb mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet. Die in den Figuren 7 bis 9 dargestellte
Vorrichtung unterscheidet sich von der in den [ Figuren 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung darin, dass
am Deckel 8 nicht für jedes Werkstück 7 eine eigene Kathode aufgehängt ist; vielmehr befindet sich im Behälter
3 eine mit dem Deckel 8 nicht verbundene, stationäre Kathode 21, welche dauernd in das elektrolytische Bad 9
eintaucht. Die Anoden 20 sind wie im ersten Ausführungsbeispiel unter dem Deckel 8 an einer mit diesem verbundenen
Aufhängung 23 befestigt. Es handelt sich bei ihnen
- 18 -
in diesem Ausführungsbeispiel um Wende!federn, welche
beim Auflegen des Deckels 8 die Werkstücke 7 an ihrer Oberseite ohne weiteres zentrisch kontaktieren, wobei
die Federkraft für eine zuverlässige Kontaktgabe sorgt. Bei den gezeichneten Werkstücken handelt es sich wiederum
um Bremssättel. Die Erfindung ist jedoch nicht auf * die Behandlung von Bremssätteln beschränkt, vielmehr
sind diese nur beispielhaft dargestellt. Anders als im ersten Ausführungsbeispiel werden die Werkstücke in
der Vorrichtung gemäss den Figuren 7 bis 9 nicht oberhalb des Elektrolytspiegels angeordnet und durch aus
einer Kathode austretende Elektrolytflüssigkeit umspült, vielmehr werden die Werkstücke vollständig in
die Elektrolytflüssigkeit 9 eingetaucht und können deshalb
in Zusammenarbeit mit den eintauchenden Anoden 20 und der einen eintauchenden Kathode 21 rundum anodisch
oxidiert werden, soweit dies nicht durch eine Selbstabschirmung durch die Werkstücke behindert wird. Es wäre
aber natürlich auch möglich, bei einer nach dem Tauch- ; 20 verfahren arbeitenden Vorrichtung jedem Werkstück 7
eine eigene Kathode zuzuordnen, welche im Behälter 3 fest installiert, aber auch am Deckel 9 aufgehängt
sein könnte.
Zur Stromversorgung der Anoden ist ein Kabel 28 vorgesehen, welches von einer nicht dargestellten Stromquelle
kommend in den Deckel 8 hineinführt, bei aufgelegtem Deckel (Figur 7) eine an der Aussenseite des Be-
• ·
- 19 -
hälters herabhängende Schlaufe 26 bildet und dadurch ohne Trennen der elektrischen Verbindung ein Abheben des Deckels
8 mittels des Hebezeuges 6 am Wagen 5 erlaubt.
Die in den Figuren 10 und 11 dargestellte Vorrichtung
ähnelt der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Vorrich- s tung; deshalb sind gleiche oder einander entsprechende
Teile mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet. Die Vorrichtung kann Bestandteil einer Anlage sein, wie sie
in Figur 4 dargestellt ist. Im Unterschied zu der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Vorrichtung hat die in den
Figuren 10 und 11 dargestellte Vorrichtung nicht für jedes der Werkstücke 7 eine eigene Kathode, sondern eine von
der Hubtraverse 61 getrennte, stationär angeordnete Kathode 21. Die Anoden 20 sind wie im Beispiel gemäss Figuren
7 bis 9 Wendelfedern, die durch Absenken der Hubtraverse 61 auf die Oberseite der Werkstücke 7 mit Druck aufgesetzt
und durch ein mit der Hubtraverse 61 mitfahrendes Kabel mit Strom versorgt werden. Wie im Beispiel der Figuren 7
( 20 bis 9 dient die Vorrichtung gemäss den Figuren 10 und 11
zum anodischen Behandeln von Werkstücken, indem diese vollständig in den Elektrolyten eingetaucht werden.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum anodischen Oxidieren von Werkstücken
(7) insbesondere von Bremssätteln von Scheibenbremsen,
mit einem Behälter (3) zur Aufnahme eines wässrigen Elektrolyten (9)
mit einem Träger (13) mit Aufnahmeeinrichtungen (14) zum Aufnehmen mehrerer Werkstücke (7),
mit Mitteln (5, 6, 58) zum Einbringen und Herausnehmen des Trägers (13) in den bzw. aus dem Behälter (3),
mit wenigstens einer mit den Werkstücken (7) zu verbindenden Anode (2 0) sowie mit einer in den Elektrolyten eintauchenden
Kathode (21),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Träger (13) für die Werkstücke (7) Aufnahmeeinrichtungen (14) hat, die in vorbestimmter Weise angeordnet
und so ausgebildet sind, dass sie die Werkstücke (7) in vorbestimmter Lage aufnehmen,
- 21 -
und dass die Anoden (20) unabhängig vom Träger (13) heb- und senkbar sowie entsprechend der Anordnung
der Aufnahmeeinrichtungen (14) in gegenseitiger Zuordnung so angeordnet sind, dass sie durch Absenken
auf die Werkstücke (7) aufsetzbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass der Behälter (3) Führungen (59) bzw.
Positionierelemente (12) für den Träger (13) hat. 10
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, dass den Aufnahmeeinrichtungen (14)
für je ein Werkstück (7) wenigstens eine Kathode (21) zugeordnet ist und die Kathoden (21) unabhängig vom
Träger (13) heb- und senkbar sowie entsprechend der Anordnung der Aufnahmeeinrichtungen (14) in gegenseitiger
Zuordnung so angeordnet sind, dass sie durch Absenken den Aufnahmeeinrichtungen (14) angenähert werden.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kathoden (21) als Elektrolytzuleitung ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Elektrolytzuleitung (2 2) eine Absaugleitung zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, dass der dem Werkstück (7) zugewandte Endabschnitt der Absaugleitung in der Elektrolytzuleitung (22)
verläuft, und zwar vorzugsweise koaxial.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) einen hebbaren Deckel (8) hat, an dessen Unterseite die Kathoden
(21) und/oder die Anoden (2 0) und/oder die Elektrolytzuleitungen (22, 24) und ggfs. die Absaugleitungen hängend
angebracht sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) von einer Traverse
(61) überspannt ist, an welcher die Kathoden (21), Anoden (20), Elektrolytzuleitungen (22, 24) und ggfs. die Absaugleitungen
hängend angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Elektrolytzuleitungen (22, 24) und ggfs. die Absaugleitungen an eine flexible Zuleitung
(25) angeschlossen sind, welche Bewegungen des Deckels (8) beim Öffnen und Schließen des Behälters (3) mitmacht.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anoden (2 0)
federnd gelagert sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19949411523 DE9411523U1 (de) | 1993-09-08 | 1994-07-13 | Vorrichtung zum anodischen Oxidieren von Werkstücken |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934330346 DE4330346C1 (de) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | Vorrichtung zum anodischen Oxidieren von Werkstücken |
DE9405190 | 1994-03-26 | ||
DE19949411523 DE9411523U1 (de) | 1993-09-08 | 1994-07-13 | Vorrichtung zum anodischen Oxidieren von Werkstücken |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9411523U1 true DE9411523U1 (de) | 1994-09-22 |
Family
ID=27205531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19949411523 Expired - Lifetime DE9411523U1 (de) | 1993-09-08 | 1994-07-13 | Vorrichtung zum anodischen Oxidieren von Werkstücken |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9411523U1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1889951A1 (de) | 2006-08-18 | 2008-02-20 | Wolf-Thilo Fortak Industrieberatung und techn. Sevice für die Galvanotechnik | Vorrichtung und Verfahren zum Anodisieren von Behandlungsgut |
EP3822394A1 (de) | 2019-11-14 | 2021-05-19 | WTF Galvanotechnik GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum halten von werkstücken bei der elektrolytischen behandlung |
EP3822393A1 (de) | 2019-11-14 | 2021-05-19 | WTF Galvanotechnik GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum halten von werkstücken bei der elektrolytischen behandlung |
DE102019008114A1 (de) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | WTF Galvanotechnik GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Halten von Werkstücken bei der elektrolytischen Behandlung |
DE102019008115A1 (de) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | WTF Galvanotechnik GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Halten von Werkstücken bei der elektrolytischen Behandlung |
-
1994
- 1994-07-13 DE DE19949411523 patent/DE9411523U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1889951A1 (de) | 2006-08-18 | 2008-02-20 | Wolf-Thilo Fortak Industrieberatung und techn. Sevice für die Galvanotechnik | Vorrichtung und Verfahren zum Anodisieren von Behandlungsgut |
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DE102019008114A1 (de) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | WTF Galvanotechnik GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Halten von Werkstücken bei der elektrolytischen Behandlung |
DE102019008115A1 (de) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | WTF Galvanotechnik GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Halten von Werkstücken bei der elektrolytischen Behandlung |
DE102019008115B4 (de) | 2019-11-14 | 2022-06-02 | WTF Galvanotechnik GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Halten von Werkstücken bei der elektrolytischen Behandlung |
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