WO2017202403A1 - Coating device for wet-chemical coating - Google Patents

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WO2017202403A1
WO2017202403A1 PCT/DE2017/100186 DE2017100186W WO2017202403A1 WO 2017202403 A1 WO2017202403 A1 WO 2017202403A1 DE 2017100186 W DE2017100186 W DE 2017100186W WO 2017202403 A1 WO2017202403 A1 WO 2017202403A1
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WO
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drum
electrolytic liquid
coating
coating device
screw
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PCT/DE2017/100186
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German (de)
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Inventor
Nikolay Podgaynyy
Sergej Parschenkow
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/16—Apparatus for electrolytic coating of small objects in bulk
    • C25D17/18—Apparatus for electrolytic coating of small objects in bulk having closed containers
    • C25D17/20—Horizontal barrels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1619—Apparatus for electroless plating

Definitions

  • the invention relates to a coating apparatus for the wet-chemical coating of small parts.
  • the coating of small parts in electrolytic baths is a well-known wet-chemical process, which is used for the production of coatings on metallic or also of other materials formed workpieces.
  • a galvanic deposition of the coating or a chemical electroless deposition of the coating can take place.
  • EP 0 141 406 A1 discloses a device for continuous electrolytic coating, in which the workpieces are conveyed in a drum-like construction through a conveyor screw through a corresponding bath, the corresponding electrodes being attached to the drum. are orders. In this case, a concatenation of a plurality of such identical drums also a continuous treatment in different successive baths of a coating sequence can be achieved.
  • DE 2 324 974 A describes a rotatable Massengalvanmaschinesrommel having an outer sheath with a spiral cross-section and two circular disk-shaped, closed end faces. The arrangement has a complex construction with a high time required for assembly.
  • DE 92 16 786 U1 discloses a drum with perforated lateral surface and circular end walls for receiving workpieces to be machined, the drum circumference having projections with openings.
  • the arrangement also has a complex construction with a high time required for the production.
  • the object of the present invention is to provide an alternative coating device which improves a circulation of the electrolytic liquid in the drum and, in particular, accelerates a discharge of the electrolytic liquid from the drum in order to change the drum or to move the drum several baths to avoid long dripping times.
  • the drum has a cylindrical cross section and is therefore inexpensive and easy to manufacture.
  • small metal parts in particular screws, nuts, balls and similar elements in the, preferably formed of plastic drum are galvanically coated.
  • a poled polarized metal wire preferably arranged on both inwardly facing end faces of the drum as a poled polarized metal wire, wherein the wire is axially carried out through the entire drum.
  • the drum is preferably rotated via a motor operatively connected thereto.
  • a toothing is arranged on the end side of the respective screw element, which interacts with a toothing on a drive shaft for rotation of the drum about its longitudinal axis.
  • the respective screw element makes it possible, via the respective Archimedean screw formed thereon, to effect an improved circulation of the electrolytic liquid in the drum.
  • turbulence is generated by the respective screw member.
  • the removal of the electrolytic liquid from the drum is improved because at least one screw member is formed such that rotation of the drum causes the discharge of the electrolytic liquid from the drum ,
  • the electrolytic liquid still present in the drum is conveyed out of the drum in order to prevent entrainment of the electrolytic liquid.
  • the two Archimedean screws are arranged such that upon rotation of the drum in a first rotational direction, an inflow of the electrolytic liquid is realized in the drum and a rotation of the drum in a second rotational direction, a drain of the electrolytic liquid is realized from the drum.
  • the two Archimedean screws arranged such that when a rotation of the drum an Archimedean screw always realized the inflow of the electrolytic liquid into the drum and the other Archimedean screw always realized the drain of the electrolytic liquid from the drum.
  • the drum is rotatably connected to the respective screw member.
  • the two screw elements are integrally connected to the drum.
  • the two screw elements are welded or glued to the drum.
  • the two screw elements can also be formed integrally with the drum.
  • the two screw elements and the drum are manufactured in one piece by injection molding.
  • the two screw elements, like the drum, are preferably made of a plastic, provided that a galvanic coating is provided.
  • the respective screw element is cylindrical, wherein the Archimedean screw is formed on an outer peripheral surface of the respective screw member.
  • the outer peripheral surface of the respective screw member is structured such that the conveyance of the electrolytic liquid is realized.
  • the respective screw element has at least one front-side recess for introducing the electrolytic liquid into the Archimedean screw.
  • the at least one recess is circular-segment-shaped.
  • a respective recess is formed on both end faces of the respective screw element.
  • the respective recess is at least partially filled with the electrolytic liquid, wherein the electrolytic liquid is conveyed axially along the respective screw element by rotation of the respective screw element.
  • the invention includes the technical teaching that the respective screw element is rotatably received in a respective housing element.
  • the two housing elements are fixed in place and are guided over a respective support arm.
  • the two housing elements are axially on the two
  • Screw elements attached, wherein the respective screw member is rotatably mounted in the respective housing member.
  • the two housing elements is rotatably connected to the drum and the two screw elements.
  • at least one housing element has a recess for discharging the electrolytic liquid.
  • the recess is groove-shaped in the at least one housing element.
  • both housing elements have a respective recess.
  • the two end faces of the drum have a perforation.
  • the drum preferably has the shape of a closed hollow cylinder which has a respective perforation on the lateral surface and on the end faces, comprising a multiplicity of openings. Via the respective perforation at the two end faces of the drum, an axial flow of the electrolytic liquid is realized.
  • the perforation is formed on the peripheral surface of the drum in the tangential direction obliquely to the peripheral surface of the drum.
  • the respective apertures do not extend radially from an inner circumferential surface of the drum through the lateral surface to an outer peripheral surface of the drum, but tangentially offset by an angle.
  • the drum has at least one boat-shaped ramp on the peripheral surface for introducing the electrolytic liquid into the drum.
  • a plurality of boat-shaped ramps are arranged uniformly on the peripheral surface of the drum.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of two housing elements of the coating device according to the invention shown in FIG. 1, a schematic perspective view of the drum with two screw elements 1, a schematic perspective view of the drum of the coating apparatus according to the invention according to FIG. 1, and a schematic perspective view of a drum of the coating apparatus according to the invention according to a further embodiment.
  • a coating device 1 according to the invention is shown in a coating trough 4 filled with an electrolytic liquid 5.
  • the representation is at least partially transparent.
  • the coating apparatus 1 is provided here for the galvanic coating of small parts and comprises a drum 3 rotatable about its longitudinal axis 2, in which the small parts to be coated are located, but not shown.
  • the drum 3 is coated during the coating of the small parts in the coating trough 4 with the electrolytic liquid 5. advantage.
  • the drum 3 has a perforation 6 on a peripheral surface.
  • a respective screw element 8a, 8b is axially arranged on a respective end face 7a, 7b of the drum 3.
  • the respective screw member 8a, 8b is partially formed as an Archimedean screw 9 to improve a circulation of the electrolytic liquid 5 in the drum 3 and a discharge of the electrolytic liquid 5 from the drum 3. Furthermore, the respective screw element 8a, 8b is rotatably received in a respective housing element 1 1 a, 1 1 b.
  • the respective housing element 1 1 a, 1 1 b has a respective recess 12 for discharging the electrolytic liquid 5.
  • the respective recess 12 is closed by a respective holding element 15a, 15b, which is arranged in the coating trough 4.
  • the two recesses 12 are open, so that the electrolytic liquid 5 located in the drum 3 is conveyed outwards by rotation via the respective screw element 8a, 8b and the respective recess 12.
  • the drum 3 is shown in FIG.
  • the perforation 6 on the circumferential surface of the drum 3 is formed in the tangential direction obliquely to the peripheral surface of the drum 3. Consequently, the respective apertures 16 of the perforation 6 do not extend radially but obliquely radially.
  • the two housing elements 1 1 a, 1 1 b of Figure 1 are shown.
  • the respective housing element 1 1 a, 1 1 b has the respective recess 12 for discharging the electrolytic liquid 5.
  • the respective recess 12 is groove-shaped in the longitudinal direction of the respective housing member 1 1 a, 1 1 b formed.
  • the respective recess 12 is arranged in the respective housing element 11a, 11b in such a way that, when the drum 3 is emptied, the electrolytic liquid 5 contained therein can flow into the coating trough 4 located underneath.
  • the coating apparatus 1, comprising the drum 3 and the two screw elements 8a, 8b of Figure 1 is shown.
  • the drum 3 is rotatably connected to the respective screw member 8a, 8b.
  • the drum 3 and the two screw elements 8a, 8b are integrally formed from plastic.
  • the respective screw element 8a, 8b is cylindrical, wherein the archival Medical screw 9 is formed on an outer peripheral surface of the respective screw member 8a, 8b.
  • the respective screw element 8a, 8b has on each end face a recess 10 for receiving and introducing or discharging the electrolytic liquid 5 into the Archimedean screw 9 or from the Arimedic screw 9.
  • FIG. 5 shows the drum 3 according to FIG. 1.
  • the two end faces 7a, 7b of the drum 3 have a perforation 13.
  • the perforation 13 allows axial insertion and removal of electrolytic liquid into and out of the drum 3.
  • a perforation 6 for carrying out the electrolytic liquid 5 is also formed on the peripheral surface of the drum 3.
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment of the drum 3.
  • the two end faces 7a, 7b of the drum 3 have a perforation 13.
  • a perforation 6 for carrying out the electrolytic liquid 5 is also formed on the peripheral surface of the drum 3.
  • the drum 3 on the peripheral surface of two egg-shaped ramps 14 for improved introduction of the electrolytic liquid 5 in the drum 3.

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Abstract

The invention relates to a coating device (1) for the wet-chemical coating of small parts, comprising a drum (3), which can be rotated about the longitudinal axis (2) thereof and which contains the small parts to be coated, wherein the drum (3) is provided for being arranged and rotated in a coating tub (4) having an electrolytic liquid (5) during coating of the small parts, wherein, at least on a peripheral surface, the drum (3) has a perforation (6) for the feeding through of the electrolytic liquid (5), and wherein the drum (3) has a screw element (8a, 8b) axially on each end face (7a, 7b), wherein each screw element (8a, 8b) is designed at least partially as an Archimedes screw (9) in order to improve circulation of the electrolytic liquid (5) in the drum (3) and at least discharge of the electrolytic liquid (5) from the drum (3).

Description

Beschichtungsvorrichtung zur nasschemischen Beschichtung  Coating device for wet-chemical coating
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung zur nasschemischen Beschichtung von Kleinteilen. The invention relates to a coating apparatus for the wet-chemical coating of small parts.
Die Beschichtung von Kleinteilen in elektrolytischen Bädern ist ein altbekannter nasschemischer Prozess, der zur Herstellung von Überzügen bei metallischen oder auch aus anderen Werkstoffen gebildeten Werkstücken genutzt wird. Dabei kann eine galvanische Abscheidung der Beschichtung oder eine chemische außenstromlose Ab- Scheidung der Beschichtung erfolgen. Hierbei gibt es eine Vielzahl von Einrichtungen, mit denen die Werkstücke den für die elektrolytische Beschichtung benötigten Bädern ausgesetzt werden. Insbesondere für Kleinteile wie Schrauben oder Kugeln, die in sehr hohen Stückzahlen gleichartig beschichtet werden müssen, ist es bekannt, derartige Werkstücke als Haufwerk in Trommeln einzubringen, die in die entsprechenden Behandlungsbäder eingehängt werden können und dort beispielsweise durch eine Rotation für eine gute Durchmischung der Werkstücke innerhalb des Bades sorgen. The coating of small parts in electrolytic baths is a well-known wet-chemical process, which is used for the production of coatings on metallic or also of other materials formed workpieces. In this case, a galvanic deposition of the coating or a chemical electroless deposition of the coating can take place. There are a variety of facilities with which the workpieces are exposed to the required for the electrolytic coating baths. In particular, for small parts such as screws or balls that need to be coated similarly in very large numbers, it is known to introduce such workpieces as a bunch in drums that can be hung in the corresponding treatment baths and there, for example, by a rotation for a thorough mixing of the workpieces within the bath.
Hierbei ist allerdings von Nachteil, dass durch das Wechseln der Trommel zwischen den einzelnen Bäder entweder lange Abtropfzeiten der Flüssigkeiten in der Trommel oder eine aufwendige Reinigung der Werkstücke zwischen den einzelnen Bäder not- wendig wird, um ein Verschleppen der einzelnen Behandlungsflüssigkeiten zwischen den Bädern zu vermeiden. Es sind daher auch schon eine Reihe von Einrichtungen vorgeschlagen worden, mit denen eine kontinuierliche Beschichtung von Kleinteilen in einem Durchlaufverfahren möglich ist, wobei die Werkstücke mittels einer kontinuierlich arbeitenden Fördereinrichtung durch ein oder mehrere Beschichtungsbäder hin- durch gefördert werden und dabei die verschiedenen Beschichtungsstationen durchlaufen. Ferner ist in der Regel die Umwälzung der elektrolytischen Flüssigkeit in der Trommel unzureichend, wobei es dadurch insbesondere zu Fehlstellen in der Beschichtung kommt. Beispielsweise geht aus der EP 0 141 406 A1 eine Einrichtung zum kontinuierlichen elektrolytischen Beschichten hervor, bei dem die Werkstücke in einer trommelähnlichen Konstruktion durch eine Förderschnecke durch ein entsprechendes Bad hindurch gefördert werden, wobei an der Trommel die entsprechenden Elektroden ange- ordnet sind. Hierbei kann durch eine Verkettung mehrerer derartiger gleicher Trommeln auch eine kontinuierliche Behandlung in verschiedenen aufeinander folgenden Bädern einer Beschichtungsabfolge erreicht werden. Die DE 2 324 974 A beschreibt eine drehbare Massengalvanisiertrommel, die einen Außenmantel mit spiralförmigem Querschnitt und zwei kreisscheibenförmigen, geschlossenen Stirnseiten aufweist. Die Anordnung weist eine aufwendige Konstruktion mit hohem Zeitbedarf für die Montage auf. Die DE 92 16 786 U1 offenbart eine Trommel mit gelochter Mantelfläche und kreisrunden Stirnwänden zur Aufnahme von zu bearbeitenden Werkstücken, wobei der Trommelumfang Vorsprünge mit Öffnungen aufweist. Die Anordnung weist ebenfalls eine aufwendige Konstruktion mit hohem Zeitbedarf für die Herstellung auf. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine alternative Beschich- tungsvorrichtung zu schaffen, die eine Umwälzung der elektrolytischen Flüssigkeit in der Trommel verbessert und insbesondere ein Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit aus der Trommel beschleunigt, um bei einem Wechsel der Trommel oder einem Umsetzen der Trommel zwischen mehreren Bädern lange Abtropfzeiten zu vermei- den. In this case, however, it is disadvantageous that by changing the drum between the individual baths either long dripping times of the liquids in the drum or a complex cleaning of the workpieces between the individual baths becomes necessary in order to avoid carrying over the individual treatment liquids between the baths , Therefore, a number of devices have been proposed with which a continuous coating of small parts in a continuous process is possible, wherein the workpieces are conveyed through one or more coating baths by means of a continuously operating conveyor and thereby pass through the various coating stations. Furthermore, as a rule, the circulation of the electrolytic liquid in the drum is inadequate, resulting in particular in defects in the coating. For example, EP 0 141 406 A1 discloses a device for continuous electrolytic coating, in which the workpieces are conveyed in a drum-like construction through a conveyor screw through a corresponding bath, the corresponding electrodes being attached to the drum. are orders. In this case, a concatenation of a plurality of such identical drums also a continuous treatment in different successive baths of a coating sequence can be achieved. DE 2 324 974 A describes a rotatable Massengalvanisierungsrommel having an outer sheath with a spiral cross-section and two circular disk-shaped, closed end faces. The arrangement has a complex construction with a high time required for assembly. DE 92 16 786 U1 discloses a drum with perforated lateral surface and circular end walls for receiving workpieces to be machined, the drum circumference having projections with openings. The arrangement also has a complex construction with a high time required for the production. The object of the present invention is to provide an alternative coating device which improves a circulation of the electrolytic liquid in the drum and, in particular, accelerates a discharge of the electrolytic liquid from the drum in order to change the drum or to move the drum several baths to avoid long dripping times.
Die erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung zur nasschemischen Beschichtung von Kleinteilen umfasst eine um ihre Längsachse drehbare Trommel, in der sich die zu beschichtenden Kleinteile befinden, wobei die Trommel dazu vorgesehen ist, wäh- rend einer Beschichtung der Kleinteile in einer Beschichtungswanne mit einer elektrolytischen Flüssigkeit angeordnet und rotiert zu werden, wobei die Trommel zumindest an einer Umfangsfläche eine Lochung zur Durchführung der elektrolytischen Flüssigkeit aufweist, und wobei die Trommel axial an einer jeweiligen Stirnfläche ein jeweiliges Schraubenelement aufweist, wobei das jeweilige Schraubenelement zumindest teilweise als archimedische Schraube ausgebildet ist, um eine Umwälzung der elektrolytischen Flüssigkeit in der Trommel sowie zumindest ein Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit aus der Trommel zu verbessern. Die Trommel weist dabei einen zylindrischen Querschnitt auf und ist daher kostengünstig und einfach herzustellen. The coating device according to the invention for the wet-chemical coating of small parts comprises a drum rotatable about its longitudinal axis in which the small parts to be coated are provided, the drum being arranged during a coating of the small parts in a coating trough with an electrolytic liquid and rotating wherein the drum has a perforation for the passage of the electrolytic liquid at least on a circumferential surface, and wherein the drum has a respective screw element axially on a respective end face, wherein the respective screw element is at least partially designed as an Archimedean screw to a circulation of the electrolytic liquid in the drum and at least one discharge of the electrolytic liquid from the drum to improve. The drum has a cylindrical cross section and is therefore inexpensive and easy to manufacture.
Mithin werden insbesondere metallische Kleinteile, insbesondere Schrauben, Muttern, Kugeln und ähnliche Elemente in der, bevorzugt aus Kunststoff ausgebildeten Trommel galvanisch beschichtet. Dazu ist vorzugsweise an beiden nach innen gerichteten Stirnflächen der Trommel ein als Kathode gepolter metallischer Draht angeordnet, wobei der Draht durch die gesamte Trommel axial durchgeführt wird. Die Trommel wird vorzugsweise über einen damit wirkverbundenen Motor gedreht. Insbesondere ist dazu stirnseitig an dem jeweiligen Schraubenelement eine Verzahnung angeordnet, die mit einer Verzahnung an einer Antriebswelle zur Rotation der Trommel um ihre Längsachse zusammenwirkt. In particular, small metal parts, in particular screws, nuts, balls and similar elements in the, preferably formed of plastic drum are galvanically coated. For this purpose, preferably arranged on both inwardly facing end faces of the drum as a poled polarized metal wire, wherein the wire is axially carried out through the entire drum. The drum is preferably rotated via a motor operatively connected thereto. In particular, a toothing is arranged on the end side of the respective screw element, which interacts with a toothing on a drive shaft for rotation of the drum about its longitudinal axis.
Das jeweilige Schraubenelement ermöglicht über die jeweilige daran ausgebildete archimedische Schraube eine verbesserte Umwälzung der elektrolytischen Flüssigkeit in der Trommel. Insbesondere werden bei einer Rotation der Trommel in der elektrolytischen Flüssigkeit durch das jeweilige Schraubenelement Turbulenzen erzeugt. Ferner wird beim Entfernen der Trommel aus der Beschichtungswanne und somit auch aus der elektrolytischen Flüssigkeit, insbesondere das Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit aus der Trommel verbessert, denn zumindest ein Schraubenelement ist derart ausgebildet, dass eine Rotation der Trommel das Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit aus der Trommel bewirkt. Mithin wird mittels mindestens einer archimedischen Schraube die, in der Trommel noch befindliche elektrolytische Flüssigkeit aus der Trommel gefördert, um ein Mitschleppen der elektrolytischen Flüssigkeit zu verhindern. The respective screw element makes it possible, via the respective Archimedean screw formed thereon, to effect an improved circulation of the electrolytic liquid in the drum. In particular, upon rotation of the drum in the electrolytic liquid, turbulence is generated by the respective screw member. Furthermore, when removing the drum from the coating trough and thus also from the electrolytic liquid, in particular the removal of the electrolytic liquid from the drum is improved because at least one screw member is formed such that rotation of the drum causes the discharge of the electrolytic liquid from the drum , Thus, by means of at least one Archimedean screw, the electrolytic liquid still present in the drum is conveyed out of the drum in order to prevent entrainment of the electrolytic liquid.
Vorzugsweise sind die beiden archimedischen Schrauben derart angeordnet, dass bei einer Rotation der Trommel in eine erste Drehrichtung ein Zulauf der elektrolytischen Flüssigkeit in die Trommel realisiert wird und bei einer Rotation der Trommel in eine zweite Drehrichtung ein Ablauf der elektrolytischen Flüssigkeit aus der Trommel realisiert wird. Ferner ist es aber auch denkbar, dass die beiden archimedischen Schrauben derart angeordnet, dass bei einer Rotation der Trommel eine archimedische Schraube immer den Zulauf der elektrolytischen Flüssigkeit in die Trommel realisiert und die andere archimedische Schraube immer den Ablauf der elektrolytischen Flüssigkeit aus der Trommel realisiert. Dabei erfolgt über die Schraubenelemente insbesondere eine Förderung von elektrolytischer Flüssigkeit an einem Ende der Trommel in die Trommel hinein und an dem gegenüberliegenden Ende der Trommel wieder aus der Trommel hinaus, wobei eine vorteilhafte Elektrolytströmung entlang der Längsachse der Trommel erzeugt wird. Der damit erzeugte Zulauf an frischer elektrolytischer Flüssigkeit erreicht damit jedes Bauteil innerhalb der Trommel in gleicher weise und führt zu einen besonders gleichmäßigen Aufbau der Beschichtung aller Bauteile. Vorzugsweise ist die Trommel drehfest mit dem jeweiligen Schraubenelement verbunden. Insbesondere sind die beiden Schraubenelemente stoffschlüssig mit der Trommel verbunden. Beispielsweise sind die beiden Schraubenelemente mit der Trommel verschweißt oder verklebt. Die beiden Schraubenelemente können aber auch einteilig mit der Trommel ausgebildet sein. Insbesondere werden die beiden Schraubenelemente und die Trommel einteilig durch Spritzgießen hergestellt. Die beiden Schraubenelemente sind ebenso wie die Trommel vorzugsweise aus einem Kunststoff ausgebildet, sofern eine galvanische Beschichtung vorgesehen ist. Preferably, the two Archimedean screws are arranged such that upon rotation of the drum in a first rotational direction, an inflow of the electrolytic liquid is realized in the drum and a rotation of the drum in a second rotational direction, a drain of the electrolytic liquid is realized from the drum. Furthermore, it is also conceivable that the two Archimedean screws arranged such that when a rotation of the drum an Archimedean screw always realized the inflow of the electrolytic liquid into the drum and the other Archimedean screw always realized the drain of the electrolytic liquid from the drum. In particular, a promotion of electrolytic liquid at one end of the drum into the drum and at the opposite end of the drum again out of the drum via the screw elements, whereby an advantageous flow of electrolyte along the longitudinal axis of the drum is generated. The supply of fresh electrolytic liquid thus produced reaches each component within the drum in the same way and leads to a particularly uniform structure of the coating of all components. Preferably, the drum is rotatably connected to the respective screw member. In particular, the two screw elements are integrally connected to the drum. For example, the two screw elements are welded or glued to the drum. However, the two screw elements can also be formed integrally with the drum. In particular, the two screw elements and the drum are manufactured in one piece by injection molding. The two screw elements, like the drum, are preferably made of a plastic, provided that a galvanic coating is provided.
Bevorzugt ist das jeweilige Schraubenelement zylindrisch ausgebildet, wobei die archimedische Schraube an einer Außenumfangsfläche des jeweiligen Schraubenelements ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist die Außenumfangsfläche des jeweiligen Schraubenelements derart strukturiert, das ein Fördern der elektrolytischen Flüssigkeit realisiert wird. Ferner bevorzugt weist das jeweilige Schraubenelement zumindest eine stirnseitig ausgebildete Ausnehmung zum Einführen der elektrolytischen Flüssigkeit in die archimedische Schraube auf. Insbesondere ist die mindestens eine Ausnehmung kreis- segmentförmig ausgebildet. Vorzugsweise ist an beiden Stirnseiten des jeweiligen Schraubenelements eine jeweilige Ausnehmung ausgebildet. Die jeweilige Ausneh- mung wird zumindest teilweise mit der elektrolytischen Flüssigkeit gefüllt, wobei durch Rotation des jeweiligen Schraubenelements die elektrolytische Flüssigkeit axial entlang des jeweiligen Schraubenelements gefördert wird. Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das jeweilige Schraubenelement rotierbar in einem jeweiligen Gehäuseelement aufgenommen ist. Die beiden Gehäuseelemente sind stationär festgelegt und werden über einen jeweiligen Haltearm geführt. Insbesondere werden die beiden Gehäuseelemente axial auf die beiden Preferably, the respective screw element is cylindrical, wherein the Archimedean screw is formed on an outer peripheral surface of the respective screw member. In other words, the outer peripheral surface of the respective screw member is structured such that the conveyance of the electrolytic liquid is realized. Further preferably, the respective screw element has at least one front-side recess for introducing the electrolytic liquid into the Archimedean screw. In particular, the at least one recess is circular-segment-shaped. Preferably, a respective recess is formed on both end faces of the respective screw element. The respective recess is at least partially filled with the electrolytic liquid, wherein the electrolytic liquid is conveyed axially along the respective screw element by rotation of the respective screw element. The invention includes the technical teaching that the respective screw element is rotatably received in a respective housing element. The two housing elements are fixed in place and are guided over a respective support arm. In particular, the two housing elements are axially on the two
Schraubenelemente aufgesteckt, wobei das jeweilige Schraubenelement drehbar in dem jeweiligen Gehäuseelement gelagert ist. Ferner ist es auch denkbar, dass die beiden Gehäuseelemente drehfest mit der Trommel und den beiden Schraubenelementen verbunden ist. Vorzugsweise weist zumindest ein Gehäuseelement eine Aussparung zum Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit auf. Insbesondere ist die Aussparung nutförmig in dem mindestens einen Gehäuseelement ausgebildet. Vorzugsweise weisen beide Gehäuseelemente eine jeweilige Aussparung auf. Bei einer Drehung der Trommel drehen sich auch die beiden Schraubenelemente, wobei die elektrolytische Flüssigkeit axial aus der Trommel über die jeweilige Aussparung im Gehäuseelement abgeführt wird. Screw elements attached, wherein the respective screw member is rotatably mounted in the respective housing member. Furthermore, it is also conceivable that the two housing elements is rotatably connected to the drum and the two screw elements. Preferably, at least one housing element has a recess for discharging the electrolytic liquid. In particular, the recess is groove-shaped in the at least one housing element. Preferably, both housing elements have a respective recess. Upon rotation of the drum, the two screw elements rotate, wherein the electrolytic liquid is discharged axially from the drum via the respective recess in the housing member.
Bevorzugt weisen die beiden Stirnflächen der Trommel eine Lochung auf. Mit anderen Worten weist die Trommel bevorzugt die Form eines geschlossenen Hohlzylinders auf, der an der Mantelfläche und an den Stirnflächen eine jeweilige Perforation, um- fassend eine Vielzahl von Durchbrüchen, aufweist. Über die jeweilige Lochung an den beiden Stirnflächen der Trommel wird ein axialer Durchfluss der elektrolytischen Flüssigkeit realisiert. Preferably, the two end faces of the drum have a perforation. In other words, the drum preferably has the shape of a closed hollow cylinder which has a respective perforation on the lateral surface and on the end faces, comprising a multiplicity of openings. Via the respective perforation at the two end faces of the drum, an axial flow of the electrolytic liquid is realized.
Ferner bevorzugt ist die Lochung an der Umfangsfläche der Trommel in tangentialer Richtung schräg zur Umfangsfläche der Trommel ausgebildet. Mithin verlaufen die jeweiligen Durchbrüche nicht radial von einer Innenumfangsfläche der Trommel durch die Mantelfläche zu einer Außenumfangsfläche der Trommel, sondern um einen Winkel tangential versetzt. Des Weiteren bevorzugt weist die Trommel an der Umfangsfläche mindestens eine schaufeiförmige Rampe zum Einführen der elektrolytischen Flüssigkeit in die Trommel auf. Vorzugsweise sind mehrere schaufeiförmige Rampen gleichmäßig an der Umfangsfläche der Trommel angeordnet. Durch die mindestens eine schaufeiförmige Rampe wird die elektrolytische Flüssigkeit bei einer Rotation der Trommel gezielt in die Trommel eingeführt. Further preferably, the perforation is formed on the peripheral surface of the drum in the tangential direction obliquely to the peripheral surface of the drum. Thus, the respective apertures do not extend radially from an inner circumferential surface of the drum through the lateral surface to an outer peripheral surface of the drum, but tangentially offset by an angle. Further preferably, the drum has at least one boat-shaped ramp on the peripheral surface for introducing the electrolytic liquid into the drum. Preferably, a plurality of boat-shaped ramps are arranged uniformly on the peripheral surface of the drum. By the at least one schaufeiförmige Ramp the electrolytic liquid is introduced specifically in a rotation of the drum in the drum.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der sechs Zeich- nungen, in welcher gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Hierbei zeigt eine schematische Perspektivdarstellung einer erfindungsgemäßen Be- schichtungsvorrichtung, die in einer Beschichtungswanne angeordnet ist, eine schematische Schnittdarstellung einer Trommel der erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung gemäß Figur 1 , eine schematische Perspektivdarstellung zweier Gehäuseelemente der erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung gemäß Figur 1 , eine schematische Perspektivdarstellung der Trommel mit zwei Schraubenelementen der erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung gemäß Figur 1 , eine schematische Perspektivdarstellung der Trommel der erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung gemäß Figur 1 , und eine schematische Perspektivdarstellung einer Trommel der erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform. In the following an embodiment of the invention with reference to the six drawings in which the same or similar elements are provided with the same reference numerals, explained in more detail. 1 is a schematic perspective view of two housing elements of the coating device according to the invention shown in FIG. 1, a schematic perspective view of the drum with two screw elements 1, a schematic perspective view of the drum of the coating apparatus according to the invention according to FIG. 1, and a schematic perspective view of a drum of the coating apparatus according to the invention according to a further embodiment.
Gemäß Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung 1 in einer mit einer elektrolytischen Flüssigkeit 5 gefüllten Beschichtungswanne 4 dargestellt. Die Darstellung ist zumindest teilweise durchsichtig. Die Beschichtungsvorrichtung 1 ist hier zur galvanischen Beschichtung von Kleinteilen vorgesehen und umfasst eine um ihre Längsachse 2 drehbare Trommel 3, in der sich die zu beschichtenden Kleinteile befinden, jedoch nicht dargestellt sind. Die Trommel 3 wird während der Beschichtung der Kleinteile in der Beschichtungswanne 4 mit der elektrolytischen Flüssigkeit 5 ro- tiert. Zur Durchführung der elektrolytischen Flüssigkeit 5 weist die Trommel 3 an einer Umfangsfläche eine Lochung 6 auf. Ferner ist an einer jeweiligen Stirnfläche 7a, 7b der Trommel 3 axial ein jeweiliges Schraubenelement 8a, 8b angeordnet. Das jeweilige Schraubenelement 8a, 8b ist teilweise als archimedische Schraube 9 ausgebildet, um eine Umwälzung der elektrolytischen Flüssigkeit 5 in der Trommel 3 sowie ein Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit 5 aus der Trommel 3 zu verbessern. Ferner ist das jeweilige Schraubenelement 8a, 8b rotierbar in einem jeweiligen Gehäuseelement 1 1 a, 1 1 b aufgenommen. Das jeweilige Gehäuseelement 1 1 a, 1 1 b weist eine jeweilige Aussparung 12 zum Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit 5 auf. Währen der Be- Schichtung der Kleinteile ist die jeweilige Aussparung 12 von einem jeweiligen Halteelement 15a, 15b, das in der Beschichtungswanne 4 angeordnet ist verschlossen. Beim Entfernen der Beschichtungsvorrichtung 1 aus der Beschichtungswanne 4 sind die beiden Aussparungen 12 offen, sodass die in der Trommel 3 befindliche elektrolytische Flüssigkeit 5 durch Rotation über das jeweilige Schraubenelement 8a, 8b und die jeweilige Aussparung 12 nach außen gefördert wird. According to FIG. 1, a coating device 1 according to the invention is shown in a coating trough 4 filled with an electrolytic liquid 5. The representation is at least partially transparent. The coating apparatus 1 is provided here for the galvanic coating of small parts and comprises a drum 3 rotatable about its longitudinal axis 2, in which the small parts to be coated are located, but not shown. The drum 3 is coated during the coating of the small parts in the coating trough 4 with the electrolytic liquid 5. advantage. To carry out the electrolytic liquid 5, the drum 3 has a perforation 6 on a peripheral surface. Furthermore, a respective screw element 8a, 8b is axially arranged on a respective end face 7a, 7b of the drum 3. The respective screw member 8a, 8b is partially formed as an Archimedean screw 9 to improve a circulation of the electrolytic liquid 5 in the drum 3 and a discharge of the electrolytic liquid 5 from the drum 3. Furthermore, the respective screw element 8a, 8b is rotatably received in a respective housing element 1 1 a, 1 1 b. The respective housing element 1 1 a, 1 1 b has a respective recess 12 for discharging the electrolytic liquid 5. During the coating of the small parts, the respective recess 12 is closed by a respective holding element 15a, 15b, which is arranged in the coating trough 4. When the coating device 1 is removed from the coating trough 4, the two recesses 12 are open, so that the electrolytic liquid 5 located in the drum 3 is conveyed outwards by rotation via the respective screw element 8a, 8b and the respective recess 12.
Gemäß Figur 2 ist die Trommel 3 nach Figur 1 dargestellt. Die Lochung 6 an der Umfangsfläche der Trommel 3 ist in tangentialer Richtung schräg zur Umfangsfläche der Trommel 3 ausgebildet. Mithin verlaufen die jeweiligen Durchbrüche 16 der Lochung 6 nicht radial sondern schräg radial. According to Figure 2, the drum 3 is shown in FIG. The perforation 6 on the circumferential surface of the drum 3 is formed in the tangential direction obliquely to the peripheral surface of the drum 3. Consequently, the respective apertures 16 of the perforation 6 do not extend radially but obliquely radially.
In Figur 3 sind die beiden Gehäuseelemente 1 1 a, 1 1 b nach Figur 1 dargestellt. Das jeweilige Gehäuseelement 1 1 a, 1 1 b weist die jeweilige Aussparung 12 zum Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit 5 auf. Die jeweilige Aussparung 12 ist nutförmig in Längsrichtung des jeweiligen Gehäuseelements 1 1 a, 1 1 b ausgebildet. Ferner ist die jeweilige Aussparung 12 derart im jeweiligen Gehäuseelement 1 1 a, 1 1 b angeordnet, dass bei einer Entleerung der Trommel 3 die darin befindliche elektrolytische Flüssigkeit 5 in die darunter befindliche Beschichtungswanne 4 abfließen kann. Nach Figur 4 ist die Beschichtungsvorrichtung 1 , umfassend die Trommel 3 und die beiden Schraubenelemente 8a, 8b nach Figur 1 dargestellt. Die Trommel 3 ist drehfest mit dem jeweiligen Schraubenelement 8a, 8b verbunden. Ferner sind die Trommel 3 und die beiden Schraubenelemente 8a, 8b einteilig aus Kunststoff ausgebildet. Das jeweilige Schraubenelement 8a, 8b ist zylindrisch ausgebildet, wobei die archi- medische Schraube 9 an einer Außenumfangsfläche des jeweiligen Schraubenelements 8a, 8b ausgebildet ist. Ferner weist das jeweilige Schraubenelement 8a, 8b an jeder Stirnseite eine Ausnehmung 10 zum Aufnehmen und Einführen bzw. Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit 5 in die archimedische Schraube 9 bzw. aus der ar- chimedischen Schraube 9 auf. In Figure 3, the two housing elements 1 1 a, 1 1 b of Figure 1 are shown. The respective housing element 1 1 a, 1 1 b has the respective recess 12 for discharging the electrolytic liquid 5. The respective recess 12 is groove-shaped in the longitudinal direction of the respective housing member 1 1 a, 1 1 b formed. Furthermore, the respective recess 12 is arranged in the respective housing element 11a, 11b in such a way that, when the drum 3 is emptied, the electrolytic liquid 5 contained therein can flow into the coating trough 4 located underneath. According to Figure 4, the coating apparatus 1, comprising the drum 3 and the two screw elements 8a, 8b of Figure 1 is shown. The drum 3 is rotatably connected to the respective screw member 8a, 8b. Furthermore, the drum 3 and the two screw elements 8a, 8b are integrally formed from plastic. The respective screw element 8a, 8b is cylindrical, wherein the archival Medical screw 9 is formed on an outer peripheral surface of the respective screw member 8a, 8b. Furthermore, the respective screw element 8a, 8b has on each end face a recess 10 for receiving and introducing or discharging the electrolytic liquid 5 into the Archimedean screw 9 or from the Arimedic screw 9.
Figur 5 zeigt die Trommel 3 gemäß Figur 1 . Insbesondere geht aus Figur 5 hervor, dass die beiden Stirnflächen 7a, 7b der Trommel 3 eine Lochung 13 aufweist. Die Lochung 13 ermöglicht ein axiales Einführen und Abführen von elektrolytischer Flüssig- keit in und aus der Trommel 3. Ferner ist auch an der Umfangsfläche der Trommel 3 eine Lochung 6 zur Durchführung der elektrolytischen Flüssigkeit 5 ausgebildet. FIG. 5 shows the drum 3 according to FIG. 1. In particular, it is apparent from FIG. 5 that the two end faces 7a, 7b of the drum 3 have a perforation 13. The perforation 13 allows axial insertion and removal of electrolytic liquid into and out of the drum 3. Furthermore, a perforation 6 for carrying out the electrolytic liquid 5 is also formed on the peripheral surface of the drum 3.
In Figur 6 ist eine alternative Ausführungsform der Trommel 3 dargestellt. Die beiden Stirnflächen 7a, 7b der Trommel 3 weisen eine Lochung 13 auf. Ferner ist auch an der Umfangsfläche der Trommel 3 eine Lochung 6 zur Durchführung der elektrolytischen Flüssigkeit 5 ausgebildet. Des Weiteren weist die Trommel 3 an der Umfangsfläche zwei schaufeiförmige Rampen 14 zum verbesserten Einführen der elektrolytischen Flüssigkeit 5 in die Trommel 3 auf. FIG. 6 shows an alternative embodiment of the drum 3. The two end faces 7a, 7b of the drum 3 have a perforation 13. Furthermore, a perforation 6 for carrying out the electrolytic liquid 5 is also formed on the peripheral surface of the drum 3. Furthermore, the drum 3 on the peripheral surface of two egg-shaped ramps 14 for improved introduction of the electrolytic liquid 5 in the drum 3.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Beschickungsvorrichtung loader
Längsachse  longitudinal axis
Trommel  drum
Beschichtungswanne  coating pan
elektrolytische Flüssigkeit electrolytic liquid
Lochungperforation
a, 7b Stirnflächea, 7b face
a, 8b Schraubenelement a, 8b screw element
archimedische Schraube Archimedean screw
0 Ausnehmung0 recess
1 a, 1 1 b Gehäuseelement1 a, 1 1 b housing element
2 Aussparung2 recess
3 Lochung3 holes
4 schaufeiförmige Rampe 4 schaufeiförmige ramp

Claims

P160712 WO 2017/202403 PCT/DE2017/100186 - 10 - Patentansprüche P160712 WO 2017/202403 PCT / DE2017 / 100186 - 10 - Claims
1 . Beschichtungsvorrichtung (1 ) zur nasschemischen Beschichtung von Kleinteilen, umfassend eine um ihre Längsachse (2) drehbare Trommel (3), in der sich die zu beschichtenden Kleinteile befinden, wobei die Trommel (3) dazu vorgesehen ist, während einer Beschichtung der Kleinteile in einer Beschichtungswanne (4) mit einer elektrolytischen Flüssigkeit (5) angeordnet und rotiert zu werden, wobei die Trommel (3) zumindest an einer Umfangsfläche eine Lochung (6) zur Durchführung der elektrolytischen Flüssigkeit (5) aufweist, und wobei die Trommel (3) axial an einer jeweiligen Stirnfläche (7a, 7b) ein jeweiliges Schraubenelement (8a, 8b) aufweist, wobei das jeweilige Schraubenelement (8a, 8b) zumindest teilweise als archimedische Schraube (9) ausgebildet ist, um eine Umwälzung der elektrolytischen Flüssigkeit (5) in der Trommel (3) sowie zumindest ein Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit (5) aus der Trommel (3) zu verbessern. 1 . Coating device (1) for the wet-chemical coating of small parts, comprising a drum (3) rotatable about its longitudinal axis (2), in which the small parts to be coated are located, the drum (3) being provided during coating of the small parts in one Coating trough (4) to be arranged and rotated with an electrolytic liquid (5), wherein the drum (3) at least on a peripheral surface has a perforation (6) for passing the electrolytic liquid (5), and wherein the drum (3) axially at a respective end face (7a, 7b) has a respective screw member (8a, 8b), wherein the respective screw member (8a, 8b) is at least partially formed as an Archimedean screw (9) to a circulation of the electrolytic liquid (5) in the To improve drum (3) and at least one discharge of the electrolytic liquid (5) from the drum (3).
2. Beschichtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , 2. Coating device (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (3) drehfest mit dem jeweiligen characterized in that the drum (3) rotatably with the respective
Schraubenelement (8a, 8b) verbunden ist. Screw element (8a, 8b) is connected.
3. Beschichtungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Schraubenelement (8a, 8b) zylindrisch ausgebildet ist, wobei die archimedische Schraube (9) an einer Außenumfangsfläche des jeweiligen Schraubenelements (8a, 8b) ausgebildet ist. 3. Coating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective screw member (8a, 8b) is cylindrical, wherein the Archimedean screw (9) on an outer peripheral surface of the respective screw member (8a, 8b) is formed.
4. Beschichtungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Schraubenelement (8a, 8b) zumindest eine stirnseitig ausgebildete Ausnehmung (10) zum Einführen der elektrolytischen Flüssigkeit (5) in die archimedische Schraube (9) aufweist. 4. Coating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective screw element (8a, 8b) has at least one frontally formed recess (10) for introducing the electrolytic liquid (5) in the Archimedean screw (9).
5. Beschichtungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Schraubenelement (8a, 8b) rotierbar in einem jeweiligen Gehäuseelement (1 1 a, 1 1 b) aufgenommen ist. P160712 5. Coating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective screw member (8a, 8b) is rotatably received in a respective housing member (1 1 a, 1 1 b). P160712
WO 2017/202403 PCT/DE2017/100186  WO 2017/202403 PCT / DE2017 / 100186
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6. Beschichtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 5, 6. Coating device (1) according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gehäuseelement (1 1 a, 1 1 b) eine Aussparung (12) zum Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit (5) aufweist. characterized in that at least one housing element (1 1 a, 1 1 b) has a recess (12) for discharging the electrolytic liquid (5).
7. Beschichtungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 6, 7. Coating device (1) according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (12) zum Abführen der elektrolytischen Flüssigkeit (5) nutförmig in dem mindestens einen Gehäuseelement (1 1 a, 1 1 b) ausgebildet ist. characterized in that the recess (12) for discharging the electrolytic liquid (5) is groove-shaped in the at least one housing element (1 1 a, 1 1 b) is formed.
8. Beschichtungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stirnflächen (7a, 7b) der Trommel (3) eine Lochung (13) aufweisen. 8. Coating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the two end faces (7a, 7b) of the drum (3) have a perforation (13).
9. Beschichtungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (3) an der Umfangsfläche mindestens eine schaufeiförmige Rampe (14) zum Einführen der elektrolytischen Flüssigkeit (5) in die Trommel (3) aufweist. 9. Coating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the drum (3) on the peripheral surface at least one Schaufeiförmige ramp (14) for introducing the electrolytic liquid (5) into the drum (3).
10. Beschichtungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochung (6) an der Umfangsfläche der Trommel (3) in tangentialer Richtung schräg zur Umfangsfläche der Trommel (3) ausgebildet ist. 10. Coating device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the perforation (6) on the peripheral surface of the drum (3) is formed in the tangential direction obliquely to the peripheral surface of the drum (3).
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