EP3822393A1 - Device for holding workpieces during electrolytic treatment - Google Patents

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EP3822393A1
EP3822393A1 EP20000411.7A EP20000411A EP3822393A1 EP 3822393 A1 EP3822393 A1 EP 3822393A1 EP 20000411 A EP20000411 A EP 20000411A EP 3822393 A1 EP3822393 A1 EP 3822393A1
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EP
European Patent Office
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workpiece
support arms
frame
contact
titanium
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20000411.7A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Mirko Fortak
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Wtf Galvanotechnik & Co Kg GmbH
Original Assignee
Wtf Galvanotechnik & Co Kg GmbH
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Publication date
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Priority claimed from DE102019008115.3A external-priority patent/DE102019008115B4/en
Application filed by Wtf Galvanotechnik & Co Kg GmbH filed Critical Wtf Galvanotechnik & Co Kg GmbH
Publication of EP3822393A1 publication Critical patent/EP3822393A1/en
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    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/06—Suspending or supporting devices for articles to be coated
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    • C25D11/005—Apparatus specially adapted for electrolytic conversion coating
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    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
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    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/14—Producing integrally coloured layers

Definitions

  • the invention relates to a device primarily for electrolytic coloring or for electrolytic lacquer coating of, in particular, metallic workpieces in a container, the workpieces being suspended from a support frame and immersed in a corresponding bath.
  • the disadvantage here is the poorer electrical conductivity (15 times less than aluminum), so that so far titanium anodes have only been used for smaller aluminum parts.
  • Another disadvantage is that it becomes uncontrolled Build contact bridges that lead to burn-in in the aluminum item to be treated.
  • the contact current is subject to fluctuations with the result that the layer thickness of the layer produced by the anodizing cannot be precisely defined.
  • a contact pliers for electrophoretic painting of metal parts is proposed. Screw clamps, toggle clamps or screw compression spring loaded joint leg clamps are already known. However, their moving parts quickly become clogged with paint and are also complicated to set up. Therefore, contact pliers with two pliers legs are proposed, which are elastically connected by a U-shaped leaf spring. A conductor strip is attached to one of the pliers legs between the inside and the leaf spring. This can be connected to a connection cable at the other end. These contact pliers only have a small clamping range and a low contact pressure and are therefore only suitable for small workpieces.
  • the applicant has proposed a device and a method for the electrochemical treatment of thin material to be treated, which no longer requires continuous cleaning of the support frame and clamps, and enables a better current transfer from the clamps to the workpiece.
  • the jaws of the clamps are made of titanium and the surfaces are designed with elevations.
  • intermediate pieces made of aluminum are arranged between the workpiece and the clamping jaws, which form a wear part and improve the current transfer.
  • a device for producing an electrical connection between a goods carrier unit and the container edge of an electroplating system is proposed.
  • a goods carrier unit for placing on the container edge has wedge-shaped rails which engage in V-shaped contact bodies on the container.
  • blade contacts between contact lugs are described.
  • these variants do not allow a sufficient flow of current with larger workpieces.
  • This solution for generating sufficient contact pressure is relatively expensive and requires ongoing maintenance.
  • This variant is not very suitable for an electrical connection between a large number of workpieces and a goods carrier, since here the contact area is lowered into the immersion bath. This part of the device would also be exposed to the galvanic process and would have to be cleaned after each bath.
  • the object of the invention is to propose a support frame with support arms for the workpieces in a device for the electrolytic treatment of in particular metallic workpieces in a container with a coloring bath or a bath for paint coating, by means of which a secure, quickly fixable and detachable connection to the workpieces is possible becomes and at the same time a defined and secure Power transmission from the support arms to the workpieces is guaranteed.
  • the invention provides that the support arms are made of titanium and have a contact plate made of titanium or stainless steel at the end remote from the respective frame strut, to which a molded piece made of aluminum for contacting and fixing a Edge of the workpiece is flanged.
  • This design makes use of the significantly increased resilience of titanium compared to conventional aluminum frames. Furthermore, the time until stripping is reduced. In total, stand lines of 1 - 2 years can be achieved, which represents a significant increase in productivity.
  • the contact plate preferably has surface elevations which act against the molded piece made of aluminum.
  • the current is transmitted in a punctiform manner with contact pressures that overcome oxidation phenomena.
  • the releasable flanging of the fittings made of aluminum means that the fittings can be easily exchanged if they are worn out.
  • a first advantageous embodiment of this device provides that the frame struts, the support arms with the contact plates and the molded pieces have a PVC coating, the contact points with the workpiece being excluded from this.
  • This known coating reduces the roughness of the titanium surface, which makes cleaning much easier and reduces paint adhesion.
  • the frame struts, the support arms with the contact plates and the molded pieces have a PFA (perfluoroalkoxy polymer) coating and at least the contact points with the workpiece are excluded.
  • the PFA coating has the advantage over a PVC coating that it has a higher temperature resistance of 240 ° C (PVC ⁇ 150 ° C). This enables process steps such as baking, which takes place at approx. 230 ° C, without having to change the workpiece carrier.
  • the fittings have a notch, preferably designed as a V-shaped or prismatic recess, for receiving an edge of the workpiece and thus also for establishing a current transmission contact from the fitting to the workpiece. This makes it easier to arrange the workpieces intended for coloring or lacquer coating, since no precise fitting is required.
  • Edge of the workpiece in the sense used here can be an outer edge of the workpiece or also a profile edge or recess on the workpiece.
  • the width of the fittings can also be used to influence the flow of current in a targeted manner. Furthermore, the linear contact that can be achieved by this arrangement is advantageous in terms of optimized current transmission. The contact can also be made by point contacts if the contacts of the current to be transmitted are sufficient in cross section.
  • a further advantageous embodiment provides that the support arms, which receive a workpiece, have a different spring elasticity in that their length is configured differently. Different lengths of the support arms with the smallest possible extension of the support arms are preferably achieved by using curved and / or angled support arms in addition to straight support arms or those which have a spiral-shaped section.
  • the contact pressure between the shaped pieces and the workpiece is preferably set to a value between 3 and 8 kg / mm 2 , preferably around 5 kg / mm 2 . In this way, there is sufficient pressure to break up the formation of oxidation layers and thus to ensure a stable, definable current flow.
  • support arms are arranged opposite one another on the frame struts, i.e. the frame struts are equipped with workpieces on both sides.
  • frame struts are positioned at a distance from one another and next to one another.
  • Fig. 1 shows a device according to the invention for holding workpieces 8 during the electrolytic treatment in at least one container with a coloring bath or a bath for lacquer coating.
  • a frame strut 1 that can be raised and lowered.
  • connection 2 in the form of a socket, between which a workpiece 8 can be clamped, here, for example, a car roof rail.
  • the support arms 3, 4 are made of titanium, which ensures a longer-lasting spring stability compared to aluminum.
  • the support arms 3, 4 have a contact plate 6 made of titanium or stainless steel, to which a molded piece 5 made of aluminum for contacting and fixing an edge of the workpiece 8 is flanged.
  • the notches are preferably V-shaped or trapezoidal recesses 7.
  • the current flow to the workpiece 8 takes place via the frame strut 1, the support arms 3, 4, the contact plate 6 and the respective shaped piece 5. So that this takes place reliably and without great cleaning effort with high productivity of the system, further configurations are made.
  • the frame struts 1, the support arms 3, 4 with the contact plates 6 and the shaped pieces 5 are provided with a PFA coating (perfluoroalkoxy polymer) in order to smooth the roughness of the titanium surface.
  • PFA coating perfluoroalkoxy polymer
  • the contact plate 6 made of titanium or stainless steel has elevations on the contact side with the molded piece 5, which provide for a point or line transmission of current.
  • the support arms 3, 4 have a different resilience in that their length is configured differently.
  • Different lengths of the support arms 3, 4 are achieved in that they are designed as straight (support arms 4) and as curved and angled (support arms 3). Furthermore, the arrangement of the fastening of the straight support arms 4 on the frame strut 1 on the workpiece side and of curved and angled support arms 3 on the one through the support arm 3 takes place workpiece to be picked up 8 opposite side of the frame strut 1.
  • the contact pressure between the shaped pieces 5 and the workpiece 8 is between 3 and 8 kg / mm 2 , preferably 5 kg / mm 2 . This contact pressure is sufficient to break up any oxidation phenomena at the contact points and thus ensure a stable flow of current.
  • Fig. 2 shows a curved workpiece 8 that is clamped by three support arms 3, 3, 4, a straight support arm 4 and two support arms 3, the length of which is increased by a spiral and which are therefore softer in their resilience.
  • a receptacle 2 with three socket-like connections is used here to fix the support arms 3, 3, 4 on the frame strut.
  • Fig. 3 shows in detail an arcuate and angled support arm 3, which is connected to the frame strut 1 on the opposite side of the workpiece 8 to be received by the support arm 3.
  • the support arm 3 has a contact plate 6 made of titanium or stainless steel, to which a molded part 5 made of aluminum is flanged as a wear part for contacting and fixing an edge of a workpiece 8.
  • the edge of the workpiece 8 is introduced into a V-shaped or trapezoidal recess 7.
  • the contact plate 6 has elevations on the side facing the molded part 5, so that the current is transmitted via contact points or contact lines.
  • the molded part 5 Due to the releasable connection between the contact plate 6 and the molded part 5, the molded part 5 can easily be replaced when worn.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten von Werkstücken bei der elektrolytischen Behandlung in mindestens einem Behälter mit einem Kolorierungsbad oder einem Bad zur Lackbeschichtung mindestens aufweisend eine oder mehrere heb- und absenkbare Gestellstreben (1) mit mindestens zwei an jeder Gestellstrebe (1) angeordneten Tragarmen (3, 4) zwischen denen jeweils ein Werkstück (8) einspannbar ist und wobei über die Gestellstreben (1) und Tragarme (3, 4) eine Stromversorgung des Werkstückes (8) erfolgt, wobei die Tragarme (3, 4) aus Titan bestehen und an dem jeweils von der jeweiligen Gestellstrebe (1) entfernten Ende eine Kontaktplatte (6) aus Titan oder Edelstahl aufweisen an die ein Formstück (5) aus Aluminium zur Kontaktierung und Fixierung einer Kante des Werkstücks (8) angeflanscht ist.

Figure imgaf001
The invention relates to a device for holding workpieces during electrolytic treatment in at least one container with a coloring bath or a bath for paint coating at least having one or more liftable and lowerable frame struts (1) with at least two support arms (1) arranged on each frame strut (1). 3, 4) between each of which a workpiece (8) can be clamped and wherein the workpiece (8) is supplied with power via the frame struts (1) and support arms (3, 4), the support arms (3, 4) being made of titanium and have a contact plate (6) made of titanium or stainless steel at the end remote from the respective frame strut (1) to which a molded piece (5) made of aluminum for contacting and fixing an edge of the workpiece (8) is flanged.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung vorrangig zum elektrolytischen Färben oder zur elektrolytischen Lackbeschichtung von insbesondere metallischen Werkstücken in einem Behälter, wobei die Werkstücke an einem Traggestell aufgehangen in ein entsprechendes Bad eingetaucht werden.The invention relates to a device primarily for electrolytic coloring or for electrolytic lacquer coating of, in particular, metallic workpieces in a container, the workpieces being suspended from a support frame and immersed in a corresponding bath.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Im einfachsten Fall wird gemäß dem DE 94 11 523 U1 das Behandlungsgut, bzw. werden die zu behandelnden Werkstücke auf einem Traggestell, z. B. eine Aluminiumschiene mittels Spannarmen oder Klemmbacken geklemmt. Das Traggestell mit den Spannarmen und Werkstücken wird dann in das Anodisierungsbad mit dem Elektrolyten abgesenkt. In diesem ist auch eine oder sind mehrere Kathoden angeordnet, so dass ein geschlossener Stromkreislauf über das Werkstück und Elektrolyt erfolgen kann.Such devices are known. In the simplest case, according to the DE 94 11 523 U1 the item to be treated, or the workpieces to be treated on a support frame, for. B. clamped an aluminum rail by means of clamping arms or clamping jaws. The support frame with the clamping arms and workpieces is then lowered into the anodizing bath with the electrolyte. One or more cathodes are also arranged in this, so that a closed electrical circuit can take place over the workpiece and electrolyte.

Das hat den Nachteil, dass sich auf dem Traggestell und die Spannarmen bzw. Klemmbacken beim Anodisieren ebenfalls eine Schicht, z. B. Oxydschicht ausbildet, die nicht mehr leitfähig ist. Deshalb muss das Gestell regelmäßig abgebeizt werden. Das ist nicht nur technologisch ungünstig, sondern zieht auch noch umwelttechnische Probleme bezüglich der Entsorgung der zum Abbeizen eingesetzten Chemikalien nach sich. Als Alternative zu einem Traggestell mit Spannarmen oder Klemmbacken aus Aluminium hat sich ein solches aus Titan oder einer Titanlegierung angeboten, da dieses Material hochgradig chemisch beständig ist.This has the disadvantage that there is also a layer on the support frame and the clamping arms or clamping jaws during anodizing, e.g. B. forms an oxide layer that is no longer conductive. This is why the frame must be stripped regularly. This is not only technologically unfavorable, but also entails environmental problems with regard to the disposal of the chemicals used for stripping. As an alternative to a support frame with clamping arms or clamping jaws made of aluminum, one made of titanium or a titanium alloy has been offered, since this material is highly chemically resistant.

Von Nachteil ist hier einmal die schlechtere elektrische Leitfähigkeit (15-fach geringer als Aluminium), so dass bisher Titananoden nur bei kleineren Aluminiumteilen genutzt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sich unkontrolliert Kontaktbrücken aufbauen, die zu Einbrennungen im Aluminiumbehandlungsgut führen. Der Kontaktstrom unterliegt so Schwankungen mit der Folge, dass die Schichtdicke der durch das Anodisieren erzeugten Schicht nicht exakt zu definieren ist.The disadvantage here is the poorer electrical conductivity (15 times less than aluminum), so that so far titanium anodes have only been used for smaller aluminum parts. Another disadvantage is that it becomes uncontrolled Build contact bridges that lead to burn-in in the aluminum item to be treated. The contact current is subject to fluctuations with the result that the layer thickness of the layer produced by the anodizing cannot be precisely defined.

Bei der Vorrichtung gemäß DE 101 45 554 C1 kommt sehr dünnes und flaches Behandlungsgut zur Anwendung, dass an einem Stapelgehänge zum gleichzeitigen Transport einer Vielzahl von Behandlungsgut in elektrochemische Behandlungs-anlagen aufgehängt und festgeklemmt wird. Die Klemmung erfolgt durch Spannblöcke mit einer Klemmeinrichtung. Diese Aufhängung ist bedingt durch den Montageaufwand sehr aufwendig.In the device according to DE 101 45 554 C1 very thin and flat items to be treated are used, which are hung and clamped on a stacking hanger for simultaneous transport of a large number of items to be treated in electrochemical treatment systems. The clamping is done by clamping blocks with a clamping device. This suspension is very complex due to the assembly effort.

Gemäß dem DE 85 02 551 U wird eine Kontaktzange für eine elektrophoretische Lackierung von Metallteile vorgeschlagen. Bekannt sind bereits Schraubzwingen, Kniehebelzangen oder schraubendruckfederbelastete Gelenkschenkelzangen. Deren beweglichen Teile setzen sich aber schnell mit Lack zu und sind zu dem kompliziert im Aufbau. Deshalb wird eine Kontaktzange mit zwei Zangenschenkeln vorgeschlagen, die durch eine U-förmige Blattfeder elastisch verbunden sind. An einem Zangenschenkel ist zwischen deren Innenseite und der Blattfeder ein Leiterstreifen befestigt. Dieser ist am anderen Ende mit einem Anschlusskabel verbindbar. Diese Kontaktzange besitzt nur einen kleinen Spannbereich und eine geringe Anpresskraft und ist deshalb nur für kleine Werkstücke geeignet.According to the DE 85 02 551 U a contact pliers for electrophoretic painting of metal parts is proposed. Screw clamps, toggle clamps or screw compression spring loaded joint leg clamps are already known. However, their moving parts quickly become clogged with paint and are also complicated to set up. Therefore, contact pliers with two pliers legs are proposed, which are elastically connected by a U-shaped leaf spring. A conductor strip is attached to one of the pliers legs between the inside and the leaf spring. This can be connected to a connection cable at the other end. These contact pliers only have a small clamping range and a low contact pressure and are therefore only suitable for small workpieces.

Gemäß der EP 1 889 951 B1 der Anmelderin wurde eine Vorrichtung und ein Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von dünnem Behandlungsgut vorgeschlagen, die eine lfd. Reinigung des Traggestells und Klemmen nicht mehr erfordert, sowie einen besseren Stromübergang von den Klemmen zum Werkstück ermöglicht. Dazu sind die Klemmbacken der Klemmen aus Titan und die Oberflächen mit Erhebungen gestaltet. Weiterhin sind zwischen dem Werkstück und den Klemmbacken Zwischenstücke aus Aluminium angeordnet, die ein Verschleißteil bilden und den Stromübergang verbessern.According to the EP 1 889 951 B1 the applicant has proposed a device and a method for the electrochemical treatment of thin material to be treated, which no longer requires continuous cleaning of the support frame and clamps, and enables a better current transfer from the clamps to the workpiece. In addition, the jaws of the clamps are made of titanium and the surfaces are designed with elevations. Furthermore, intermediate pieces made of aluminum are arranged between the workpiece and the clamping jaws, which form a wear part and improve the current transfer.

Gemäß der DE 12 41 887 B wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einer Warenträgereinheit und dem Behälterrand einer Galvanisierungsanlage vorgeschlagen. Als Stand der Technik wird beschrieben, dass eine Warenträgereinheit zum Aufsetzen auf den Behälterrand keilförmige Schienen besitzt, die in V-förmige Kontaktkörper am Behälter eingreifen. Als eine weitere Variante werden Messerkontakte zwischen Kontaktfahnen beschrieben. Diese Varianten ermöglichen aber keinen ausreichenden Stromfluss bei größeren Werkstücken. Zur Verbesserung der Stromübertragung wird vorgeschlagen, an den Seitenflächen der Kontaktschienen abgefederte Keilstücke anzuordnen, um den Flächendruck zu erhöhen.According to the DE 12 41 887 B a device for producing an electrical connection between a goods carrier unit and the container edge of an electroplating system is proposed. As prior art, it is described that a goods carrier unit for placing on the container edge has wedge-shaped rails which engage in V-shaped contact bodies on the container. As a further variant, blade contacts between contact lugs are described. However, these variants do not allow a sufficient flow of current with larger workpieces. To improve the power transmission, it is proposed to arrange spring-loaded wedge pieces on the side surfaces of the contact rails in order to increase the surface pressure.

Diese Lösung zur Erzeugung eines ausreichende Kontaktdruckes ist relativ Aufwendung und erfordert eine lfd. Wartung. Für eine elektrische Verbindung zwischen einer Vielzahl von Werkstücken und einem Warenträger ist diese Variante wenig geeignet, da hier der Kontaktbereich in das Tauchbad abgesenkt wird. Dabei würde auch dieser Teil der Vorrichtung dem galvanischen Prozess ausgesetzt und müsste nach jedem Bad gereinigt werden.This solution for generating sufficient contact pressure is relatively expensive and requires ongoing maintenance. This variant is not very suitable for an electrical connection between a large number of workpieces and a goods carrier, since here the contact area is lowered into the immersion bath. This part of the device would also be exposed to the galvanic process and would have to be cleaned after each bath.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlungen von insbesondere metallischen Werkstücken in einem Behälter mit einem Kolorierbad oder einem Bad zur Lackbeschichtung ein Traggestell mit Tragarmen für die Werkstücke vorzuschlagen, mittels derer eine sichere, schnell fixierbare und lösbare Verbindung mit den Werkstücken ermöglicht wird und gleichzeitig eine definierte und sichere Stromübertragung von den Tragarmen auf die Werkstücke gewährleistet ist.The object of the invention is to propose a support frame with support arms for the workpieces in a device for the electrolytic treatment of in particular metallic workpieces in a container with a coloring bath or a bath for paint coating, by means of which a secure, quickly fixable and detachable connection to the workpieces is possible becomes and at the same time a defined and secure Power transmission from the support arms to the workpieces is guaranteed.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the features of claim 1. Advantageous configurations are the subject of the subclaims.

Bei einer Vorrichtung zum Halten von Werkstücken bei der elektrolytischen Behandlung in mindestens einem Behälter mit einem Kolorierungsbad oder einem Bad zur Lackbeschichtung mindestens aufweisend eine oder mehrere heb- und absenkbare Gestellstreben mit mindestens zwei an jeder Gestellstrebe angeordneten Tragarmen zwischen denen jeweils ein Werkstück einspannbar ist und wobei über die Gestellstreben und Tragarme eine Stromversorgung des Werkstückes erfolgt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Tragarme aus Titan bestehen und an dem jeweils von der jeweiligen Gestellstrebe entfernten Ende eine Kontaktplatte aus Titan oder Edelstahl aufweisen, an die ein Formstück aus Aluminium zur Kontaktierung und Fixierung einer Kante des Werkstücks angeflanscht ist.In a device for holding workpieces during electrolytic treatment in at least one container with a coloring bath or a bath for paint coating at least one or more liftable and lowerable frame struts with at least two support arms arranged on each frame strut between each of which a workpiece can be clamped and where The workpiece is supplied with power via the frame struts and support arms, the invention provides that the support arms are made of titanium and have a contact plate made of titanium or stainless steel at the end remote from the respective frame strut, to which a molded piece made of aluminum for contacting and fixing a Edge of the workpiece is flanged.

Durch diese Ausführung wird die gegenüber herkömmlichen Aluminiumgestellen deutlich erhöhte Federwirkung von Titan genutzt. Des Weiteren wird die Zeitdauer bis zum Abbeizen reduziert. Insgesamt können so Standzeilen von 1 - 2 Jahren erreicht werden, was einen deutlichen Produktivitätszugewinn darstellt.This design makes use of the significantly increased resilience of titanium compared to conventional aluminum frames. Furthermore, the time until stripping is reduced. In total, stand lines of 1 - 2 years can be achieved, which represents a significant increase in productivity.

Die Kontaktplatte weist dabei bevorzugt Oberflächenerhebungen auf, die gegen das Formstück aus Aluminium wirken. Die Stromübertragung erfolgt so punktförmig mit Anpressdrücken, die Oxidationerscheinungen überwinden.The contact plate preferably has surface elevations which act against the molded piece made of aluminum. The current is transmitted in a punctiform manner with contact pressures that overcome oxidation phenomena.

Durch das lösbare Anflanschen der Formstücke aus Aluminium lassen sich die Formstücke bei größerem Verschleiß leicht austauschen.The releasable flanging of the fittings made of aluminum means that the fittings can be easily exchanged if they are worn out.

Eine erste vorteilhafte Ausführung dieser Vorrichtung sieht vor, dass die Gestellstreben, die Tragarme mit den Kontaktplatten und die Formstücke eine PVC-Beschichtung aufweisen, wobei die Kontaktstellen mit dem Werkstück davon ausgenommen sind. Durch diese an sich bekannte Beschichtung wird die Rauigkeit der Titanoberfläche reduziert, was die Reinigung deutlich erleichtert und die Lackanhaftung reduziert.A first advantageous embodiment of this device provides that the frame struts, the support arms with the contact plates and the molded pieces have a PVC coating, the contact points with the workpiece being excluded from this. This known coating reduces the roughness of the titanium surface, which makes cleaning much easier and reduces paint adhesion.

Bei einer weiteren alternativen vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Gestellstreben, die Tragarme mit den Kontaktplatten und die Formstücke eine PFA-Beschichtung (Perfluoralkoxy-Polymer) aufweisen und wobei mindestens die Kontaktstellen mit dem Werkstück ausgenommen sind. Die PFA-Beschichtung hat gegenüber einer PVC-Beschichtung den Vorteil, dass sie mit 240°C eine höhere Temperaturbeständigkeit aufweist (PVC ∼ 150°C).
Dadurch sind Verfahrensschritte wie das Einbrennen, was bei ca. 230°C erfolgt, möglich, ohne dass der Werkstückträger gewechselt werden muss.In a further alternative advantageous embodiment of the device according to the invention it is provided that the frame struts, the support arms with the contact plates and the molded pieces have a PFA (perfluoroalkoxy polymer) coating and at least the contact points with the workpiece are excluded. The PFA coating has the advantage over a PVC coating that it has a higher temperature resistance of 240 ° C (PVC ∼ 150 ° C).
This enables process steps such as baking, which takes place at approx. 230 ° C, without having to change the workpiece carrier.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Formstücke eine Einkerbung, vorzugsweise als V-förmige oder prismatische Ausnehmung ausgebildet, zur Aufnahme einer Kante des Werkstückes und damit auch zur Herstellung eines Stromübertragungskontaktes von dem Formstück auf das Werkstück aufweisen. Das erleichtert das Anordnen der für die Kolorierung oder Lackbeschichtung vorgesehenen Werkstücke, da es keiner genauen Einpassung bedarf.In a further advantageous embodiment of the device it is provided that the fittings have a notch, preferably designed as a V-shaped or prismatic recess, for receiving an edge of the workpiece and thus also for establishing a current transmission contact from the fitting to the workpiece. This makes it easier to arrange the workpieces intended for coloring or lacquer coating, since no precise fitting is required.

Kante des Werkstückes im hier gebrauchten Sinn kann eine Außenkante des Werkstückes sein oder auch eine Profilkante oder Ausnehmung am Werkstück.Edge of the workpiece in the sense used here can be an outer edge of the workpiece or also a profile edge or recess on the workpiece.

Weiter kann durch die Breite der Formstücke auch gezielt auf den Stromfluss Einfluss genommen werden. Ferner ist die durch diese Anordnung erreichbare linienförmige Kontaktierung vorteilhaft im Sinne von einer optimierten Stromübertragung. Die Kontaktierung kann aber auch durch Punktkontakte vorgenommen werden, wenn die Kontakte des zu übertragenden Stroms im Querschnitt ausreichen.The width of the fittings can also be used to influence the flow of current in a targeted manner. Furthermore, the linear contact that can be achieved by this arrangement is advantageous in terms of optimized current transmission. The contact can also be made by point contacts if the contacts of the current to be transmitted are sufficient in cross section.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die Tragarme, die ein Werkstück aufnehmen, eine unterschiedliche Federelastizität aufweisen, indem ihre Länge unterschiedlich ausgebildet ist. Unterschiedliche Längen der Tragarme bei möglichst geringer Ausdehnung der Tragarme werden bevorzugt erreicht, indem neben geraden Tragarmen bogenförmige und/oder abgewinkelte eingesetzt werden oder solche die einen spiralförmigen Abschnitt aufweisen.A further advantageous embodiment provides that the support arms, which receive a workpiece, have a different spring elasticity in that their length is configured differently. Different lengths of the support arms with the smallest possible extension of the support arms are preferably achieved by using curved and / or angled support arms in addition to straight support arms or those which have a spiral-shaped section.

Dabei kann die Anordnung der Befestigung von geraden Tragarmen an der Gestellstrebe auf der Werkstückseite und von bogenförmigen und/oder abgewinkelten Tragarmen auf der dem durch den Tragarm aufzunehmenden Werkstück gegenüberliegenden Seite der Gestellstrebe vorgenommen werden. Diese Tragarme werden dann seitlich verlaufend an der Gestellstrebe zurückgeführt.The arrangement of the fastening of straight support arms to the frame strut on the workpiece side and of curved and / or angled support arms on the side of the frame strut opposite the workpiece to be received by the support arm can be made. These support arms are then led back laterally on the frame strut.

Der Kontaktdruck zwischen den Formstücken und dem Werkstück wird bevorzugt auf einen Wert zwischen 3 - 8 kg/mm2 eingestellt, vorzugsweise um 5 kg/mm2. Auf diese Weise liegt ein ausreichender Druck vor, um sich bildende Oxidationsschichten aufzubrechen und somit einen stabilen definierbaren Stromfluss zu gewährleisten.The contact pressure between the shaped pieces and the workpiece is preferably set to a value between 3 and 8 kg / mm 2 , preferably around 5 kg / mm 2 . In this way, there is sufficient pressure to break up the formation of oxidation layers and thus to ensure a stable, definable current flow.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass Tragarme gegenüberliegend an den Gestellstreben angeordnet sind, d.h. die Gestellstreben sind beidseitig mit Werkstücken bestückt.Another advantageous embodiment provides that support arms are arranged opposite one another on the frame struts, i.e. the frame struts are equipped with workpieces on both sides.

Bei schmalen Werkstücken kann es durchaus auch sinnvoll sein, wenn Gestellstreben durch einen Rahmen beabstandet zueinander und nebeneinander positioniert werden.In the case of narrow workpieces, it can also be useful if frame struts are positioned at a distance from one another and next to one another.

Diese Maßnahmen wirken sich ebenfalls produktivitätssteigernd auf die Anlage aus.These measures also increase the productivity of the plant.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll anhand der Zeichnungen erläutert werden.The device according to the invention will be explained with reference to the drawings.

Es zeigen:

Fig. 1
eine Gestellstrebe mit zwei Tragarmen für ein längliches Werkstück,
Fig. 2
eine Gestellstrebe in Tragarmen, die einen spiralförmigen Abschnitt aufweisen und
Fig. 3
einen gebogenen und abgewinkelten Tragarm.
Show it:
Fig. 1
a frame strut with two support arms for an elongated workpiece,
Fig. 2
a frame strut in support arms which have a spiral section and
Fig. 3
a curved and angled support arm.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Halten von Werkstücken 8 bei der elektrolytischen Behandlung in mindestens einem Behälter mit einem Kolorierungsbad oder einem Bad zur Lackbeschichtung. Sie weist hier eine heb- und absenkbare Gestellstrebe 1 auf. An der Gestellstrebe 1 sind gegenüberliegend je zwei Tragarme 3, 4 über einen Anschluss 2 in Form einen Buchse angeordnet, zwischen denen jeweils ein Werkstück 8 einspannbar ist, hier z.B. eine PKW-Dachreling. Fig. 1 shows a device according to the invention for holding workpieces 8 during the electrolytic treatment in at least one container with a coloring bath or a bath for lacquer coating. Here it has a frame strut 1 that can be raised and lowered. On the frame strut 1 opposite two support arms 3, 4 are arranged via a connection 2 in the form of a socket, between which a workpiece 8 can be clamped, here, for example, a car roof rail.

Die Tragarme 3, 4 bestehen aus Titan, was gegenüber Aluminium eine langlebigere Federstabilität gewährleistet.The support arms 3, 4 are made of titanium, which ensures a longer-lasting spring stability compared to aluminum.

Die Tragarme 3, 4 weisen an dem jeweils von der Gestellstrebe 1 entfernten Ende eine Kontaktplatte 6 aus Titan oder Edelstahl auf, an die ein Formstück 5 aus Aluminium zur Kontaktierung und Fixierung einer Kante des Werkstücks 8 angeflanscht ist. Als Kante dient hier eine Profilinnenkante der Dachreling, die in eine Einkerbung des jeweiligen Formstückes 5 eingreift. Bevorzugt sind die Einkerbungen V- oder trapezförmige Ausnehmungen 7.At the end remote from the frame strut 1, the support arms 3, 4 have a contact plate 6 made of titanium or stainless steel, to which a molded piece 5 made of aluminum for contacting and fixing an edge of the workpiece 8 is flanged. A profile inner edge of the roof rail, which engages in a notch in the respective molded piece 5, serves as the edge. The notches are preferably V-shaped or trapezoidal recesses 7.

Über die Gestellstrebe 1, die Tragarme 3, 4, die Kontaktplatte 6 und das jeweilige Formstück 5 erfolgt der Stromfluss zum Werkstück 8. Damit das zuverlässig und ohne großen Reinigungsaufwand bei hoher Produktivität der Anlage erfolgt, werden weitere Ausgestaltungen vorgenommen.The current flow to the workpiece 8 takes place via the frame strut 1, the support arms 3, 4, the contact plate 6 and the respective shaped piece 5. So that this takes place reliably and without great cleaning effort with high productivity of the system, further configurations are made.

So sind die Gestellstreben 1, die Tragarme 3, 4 mit den Kontaktplatten 6 und die Formstücke 5 mit einer PFA-Beschichtung (Perfluoralkoxy-Polymer) versehen, um die Rauhigkeit der Titanoberfläche zu glätten. Ausgenommen sind von der Beschichtung die Kontaktstellen mit dem Werkstück 8.The frame struts 1, the support arms 3, 4 with the contact plates 6 and the shaped pieces 5 are provided with a PFA coating (perfluoroalkoxy polymer) in order to smooth the roughness of the titanium surface. The contact points with the workpiece 8 are excluded from the coating.

Die Kontaktplatte 6 aus Titan oder Edelstahl weist auf der Kontaktseite mit dem Formstück 5 Erhebungen auf, die für eine punkt- oder linienförmige Stromübertragung sorgen.The contact plate 6 made of titanium or stainless steel has elevations on the contact side with the molded piece 5, which provide for a point or line transmission of current.

Des Weiteren weisen die Tragarme 3, 4 eine unterschiedliche Federelastizität auf, indem ihre Länge unterschiedlich ausgebildet ist.Furthermore, the support arms 3, 4 have a different resilience in that their length is configured differently.

Unterschiedliche Längen der Tragarme 3, 4 werden erreicht, in dem sie als gerade (Tragarme 4) und als bogenförmige und abgewinkelte (Tragarme 3) ausgeführt sind. Ferner erfolgt die Anordnung der Befestigung von den geraden Tragarmen 4 an der Gestellstrebe 1 auf der Werkstückseite und von bogenförmigen und abgewinkelten Tragarmen 3 auf der dem durch den Tragarm 3 aufzunehmenden Werkstück 8 gegenüberliegenden Seite der Gestellstrebe 1.Different lengths of the support arms 3, 4 are achieved in that they are designed as straight (support arms 4) and as curved and angled (support arms 3). Furthermore, the arrangement of the fastening of the straight support arms 4 on the frame strut 1 on the workpiece side and of curved and angled support arms 3 on the one through the support arm 3 takes place workpiece to be picked up 8 opposite side of the frame strut 1.

Der Kontaktdruck zwischen den Formstücken 5 und dem Werkstück 8 beträgt zwischen 3 - 8 kg/mm2, vorzugsweise 5 kg/mm2. Dieser Kontaktdruck reicht aus, um eventuelle Oxidationserscheinungen an den Kontaktstellen aufzubrechen und so für einen stabilen Stromfluss zu sorgen.The contact pressure between the shaped pieces 5 and the workpiece 8 is between 3 and 8 kg / mm 2 , preferably 5 kg / mm 2 . This contact pressure is sufficient to break up any oxidation phenomena at the contact points and thus ensure a stable flow of current.

Fig. 2 zeigt ein bogenförmiges Werkstück 8, dass durch drei Tragarme 3, 3, 4 eingespannt ist, einen geraden Tragarm 4 und zwei Tragarme 3, deren Länge durch eine Spirale vergrößert ist und die damit weicher in ihrer Federelastizität sind. Zur Fixierung der Tragarme 3, 3, 4 an der Gestellstrebe dient hier eine Aufnahme 2 mit drei buchsenartigen Anschlüssen. Fig. 2 shows a curved workpiece 8 that is clamped by three support arms 3, 3, 4, a straight support arm 4 and two support arms 3, the length of which is increased by a spiral and which are therefore softer in their resilience. A receptacle 2 with three socket-like connections is used here to fix the support arms 3, 3, 4 on the frame strut.

Fig. 3 zeigt im Detail einen bogenförmigen und abgewinkelten Tragarme 3, der auf der durch den Tragarm 3 aufzunehmenden Werkstück 8 gegenüberliegenden Seite mit der Gestellstrebe 1 verbunden wird. Fig. 3 shows in detail an arcuate and angled support arm 3, which is connected to the frame strut 1 on the opposite side of the workpiece 8 to be received by the support arm 3.

Der Tragarm 3 weist an dem von der Gestellstrebe 1 entfernten Ende eine Kontaktplatte 6 aus Titan oder Edelstahl auf, an die ein Formteil 5 aus Aluminium als Verschleißteil zur Kontaktierung und Fixierung einer Kante eines Werkstückes 8 angeflanscht ist. Dabei wird die Kante des Werkstückes 8 in eine V-förmige bzw. trapezförmige Ausnehmung 7 eingebracht. Die Kontaktplatte 6 weist auf der den Formteil 5 zugewandten Seite Erhebungen auf, so dass die Stromübertragung über Kontaktpunkte oder Kontaktlinien erfolgt.At the end remote from the frame strut 1, the support arm 3 has a contact plate 6 made of titanium or stainless steel, to which a molded part 5 made of aluminum is flanged as a wear part for contacting and fixing an edge of a workpiece 8. The edge of the workpiece 8 is introduced into a V-shaped or trapezoidal recess 7. The contact plate 6 has elevations on the side facing the molded part 5, so that the current is transmitted via contact points or contact lines.

Durch die lösbare Verbindung zwischen der Kontaktplatte 6 und dem Formteil 5 ist das Formteil 5 bei Verschleiß leicht austauschbar.Due to the releasable connection between the contact plate 6 and the molded part 5, the molded part 5 can easily be replaced when worn.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
GestellstrebeFrame strut
22
Aufnahme für Tragarme an der GestellstrebeHolder for support arms on the frame strut
33
TragarmBeam
44th
TragarmBeam
55
FormstückFitting
66th
KontaktplatteContact plate
77th
V- oder trapezförmige Ausnehmung im FormstückV-shaped or trapezoidal recess in the fitting
88th
Werkstückworkpiece

Claims (10)

Vorrichtung zum Halten von Werkstücken bei der elektrolytischen Behandlung in mindestens einem Behälter mit einem Kolorierungsbad oder einem Bad zur Lackbeschichtung mindestens aufweisend eine oder mehrere heb- und absenkbare Gestellstreben (1) mit mindestens zwei an jeder Gestellstrebe (1) angeordneten Tragarmen (3, 4) zwischen denen jeweils ein Werkstück (8) einspannbar ist und wobei über die Gestellstreben (1) und Tragarme (3, 4) eine Stromversorgung des Werkstückes (8) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass
die Tragarme (3, 4) aus Titan bestehen und an dem jeweils von der jeweiligen Gestellstrebe (1) entfernten Ende eine Kontaktplatte (6) aus Titan oder Edelstahl aufweisen an die ein Formstück (5) aus Aluminium zur Kontaktierung und Fixierung einer Kante des Werkstücks (8) angeflanscht ist.Device for holding workpieces during electrolytic treatment in at least one container with a coloring bath or a bath for paint coating at least having one or more frame struts (1) that can be raised and lowered with at least two support arms (3, 4) arranged on each frame strut (1) between each of which a workpiece (8) can be clamped and wherein a power supply for the workpiece (8) takes place via the frame struts (1) and support arms (3, 4), characterized in that
the support arms (3, 4) are made of titanium and have a contact plate (6) made of titanium or stainless steel at the end remote from the respective frame strut (1) to which a molded piece (5) made of aluminum for contacting and fixing an edge of the workpiece (8) is flanged. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Gestellstreben (1), die Tragarme (3, 4) mit den Kontaktplatten (6) und die Formstücke (5) eine PVC-Beschichtung aufweisen, wobei die Kontaktstellen mit dem Werkstück (8) davon ausgenommen sind.Device according to claim 1, characterized in that
the frame struts (1), the support arms (3, 4) with the contact plates (6) and the molded pieces (5) have a PVC coating, the contact points with the workpiece (8) being excluded. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Gestellstreben (1), die Tragarme (3, 4) mit den Kontaktplatten (6) und die Formstücke (5) eine PFA-Beschichtung (Perfluoralkoxy-Polymer) aufweisen und wobei mindestens die Kontaktstellen mit dem Werkstück (8) ausgenommen sind.Device according to claim 1, characterized in that
the frame struts (1), the support arms (3, 4) with the contact plates (6) and the molded pieces (5) have a PFA coating (perfluoroalkoxy polymer) and at least the contact points with the workpiece (8) are excluded. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
die Formstücke (5) mindestens eine Einkerbung, eine V- oder trapezförmige Ausnehmung (7) zur Aufnahme einer Kante des Werkstückes (9) und damit auch zur Herstellung eines Stromübertragungskontaktes von dem Formstück (5) auf das Werkstück (8) aufweisen.Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that
the shaped pieces (5) have at least one notch, a V- or trapezoidal recess (7) for receiving an edge of the workpiece (9) and thus also for establishing a current transmission contact from the shaped piece (5) to the workpiece (8). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
Tragarme (3, 4) eine unterschiedliche Federelastizität aufweisen, indem ihre Länge unterschiedlich ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that
Support arms (3, 4) have a different spring elasticity in that their length is designed differently. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
unterschiedliche Längen der Tragarme (3, 4) erreicht werden, in dem sie gerade, bogenförmig und/oder abgewinkelt ausgeführt sind oder einen spiralförmigen Abschnitt aufweisen.Device according to claim 5, characterized in that
Different lengths of the support arms (3, 4) can be achieved in that they are straight, curved and / or angled or have a spiral section. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anordnung der Befestigung von geraden Tragarmen (3, 4) an der Gestellstrebe (1) auf der Werkstückseite und von bogenförmigen und/oder abgewinkelten Tragarmen (3, 4) auf der dem durch den Tragarm (3) aufzunehmenden Werkstück (8) gegenüberliegenden Seite der Gestellstrebe (1) vorgenommen ist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that
the arrangement of the fastening of straight support arms (3, 4) to the frame strut (1) on the workpiece side and of curved and / or angled support arms (3, 4) on the workpiece (8) to be received by the support arm (3) opposite side of the frame strut (1) is made. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
der Kontaktdruck zwischen den Formstücken (5) und dem Werkstück (8) zwischen 3 - 8 kg/mm2 liegt, vorzugsweise um 5 kg/mm2.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that
the contact pressure between the shaped pieces (5) and the workpiece (8) is between 3 and 8 kg / mm 2 , preferably around 5 kg / mm 2 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
Tragarme (3, 4) gegenüberliegend an den Gestellstreben (1) angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that
Support arms (3, 4) are arranged opposite one another on the frame struts (1). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
Gestellstreben (1) durch einen Rahmen beabstandet zueinander und nebeneinander positioniert sind.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that
Frame struts (1) are spaced apart from one another and positioned next to one another by a frame.
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