[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von metallisierten,
insbesondere von außenstromlos oder galvanisch vernickelten, bügel- und hakenartig
gebogenen Drahtformteilen der im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9 angegebenen Gattung.
[0002] Bügel- und hakenartige Drahtformteile dieser Art, die beispielsweise als Umlegebügel
für den Einsatz in Briefordnermechaniken bestimmt sind, werden im Zuge ihres Fertigungsprozesses
unter Bildung eines fortlaufenden Förderstrangs in ineinandergeschachtelter und sich
gegenseitig berührender, in Förderrichtung bis zum gegenseitigen Anschlag ihrer gekröpften
Bügelstege komprimierbarer und entgegengesetzt auseinanderziehbarer Ordnung aneinandergereiht.
[0003] Für derart komplizierte Drahtformteile wurde bisher ausschließlich die galvanische
Gestellvernickelung gewählt. Sowohl an der Rohteilaufgabe auf das Gestell als auch
bei der Entnahme der vernickelten Drahtformteile vom Gestell zur weiteren Verarbeitung
sind hierbei arbeitsaufwendige manuelle Handhabungen notwendig. Um Abschattungen
zu vermeiden, werden die Drahtformteile auf dem Gestell relativ weit auseinander gezogen.
Die Gestellvernickelung erfordert daher einen erheblichen Raumbedarf.
[0004] Die ebenfalls bekannte Trommelvernickelung ist für derart kompliziert gestaltete
Drahtformteile nicht geeignet, weil sie sich im Zuge der Trommelbewegung ineinander
verhaken, so daß ihre anschließende Vereinzelung ohne komplizierte Handhabungsvorgänge
nicht möglich ist. Hinzu kommt, daß sich die Drahtformteile beim Trommelvernickeln
durch mechanische Einwirkungen verbiegen können und dabei für ihren bestimmungsgemäßen
Zweck unbrauchbar werden.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung der eingangs
angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß eine Vereinfachung der Handhabungsvorgänge
und eine Verringerung des Platzbedarfs im Zuge des Metallisierungsprozesses ermöglicht
wird. Unter dem Begriff der "Metallisierung" soll im folgenden vor allem das galvanische
oder das außenstromlose chemische Abscheiden von Metallüberzügen auf Drahtformteilen,
und dabei insbesondere das Vernickeln verstanden werden.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichenteil der Ansprüche 1,10 und 11
angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0007] Der erfindungsgemäßen Lösung liegt der Gedanke zugrunde, daß im Anschluß an den Abläng-
und Biegevorgang die Drahtformrohteile zu einem Förderstrang mit einer leicht vereinzelbaren
Ordnung zusammengesetzt werden und daß diese Ordnung im Zuge des Metallisierungsprozesses
beibehalten wird. Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß
von dem Förderstrang laufend einzelne Strangabschnitte mit einer vorgegebenen Anzahl
Drahtformteile abgetrennt oder abgestochen und in Form des Strangabschnitts paketweise
in mindestens ein für die Durchführung des Metallisierungsprozesses vorgesehenes
Bad eingetaucht und durch das Bad hindurchbewegt werden. Im Anschluß an den Metallisierungsprozeß
können die einzelnen Strangabschnitte dann wieder zu einem fortlaufenden Förderstrang
zusammengesetzt werden. Im Falle der Galvanisierung werden die Drahtformteile innerhalb
des Strangabschnitts vorteilhafterweise unter Beibehaltung ihrer Ordnung unmittelbar
oder über benachbarte Drahtformteile mittelbar in elektrischen Kontakt mit mindestens
einer Elektrode gebracht.
[0008] Um Abschattungen zu vermeiden, werden die Drahtformteile während des Metallisierungsprozesses
unter Beibehaltung ihrer Ordnung innerhalb eines jeden Strangabschnitts und gegebenenfalls
unter Aufrechterhaltung des elektrischen Kontakts mit der Kontaktelektrode begrenzt
gegeneinander verschoben und/oder gekippt. Die Strangabschnitte werden bei der Abtrennung
aus dem fortlaufenden Förderstrang und/oder beim Wiederzusammensetzen zum fortlaufenden
Förderstrang in komprimierter Ordnung vorzugsweise im Bereich der Bügelstege von
Hand oder mit einem Handhabungsgerät erfaßt.
[0009] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die
Strangabschnitte in Kammern aus elektrisch isolierendem Material mit für den Flüssigkeitsdurchtritt
durchbrochenen Wänden eingelegt und im Inneren der Kammern mit mindestens einer sich
zweckmäßig über die Länge des Strangabschnitts erstreckenden Führungsschiene, die
auch als Elektrode ausgebildet sein kann, in Kontakt gebracht. Vorteilhafterweise
wird eine Vielzahl von in räumlicher Zuordnung zueinander angeordneten, jeweils einen
der Strangabschnitte aufnehmenden Kammern gemeinsam in das Bad eingetaucht und durch
das Bad bewegt. Hierzu werden die Kammern zweckmäßig auf dem Umfang einer Trommel
angeordnet und unter Drehung um die Trommelachse durch das Bad bewegt.
[0010] Grundsätzlich ist es sogar möglich, den Förderstrang als solchen unter Beibehaltung
seiner inneren Ordnung zusammenhängend durch mindestens ein, für die Durchführung
des Metallisierungsprozesses vorgesehenes Bad hindurchzubewegen.
[0011] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung
und in Längsrichtung auf einer in ein Metallisierungsbad eintauchbaren und in diesem
um ihre Achse drehbaren Trommel angeordneten Kammern zur Aufnahme je eines vom Förderstrang
abgetrennten, eine Anzahl von Drahtformteilen in der Ordnung des Förderstrangs enthaltenden
Strangabschnittes vorgesehen. Bei der galvanischen Metallisierung ist in den Kammern
mindestens eine mit den eingelegten Strangabschnitten in ständigem Kontakt stehende
Kontaktelektrode angeordnet. Die Innenabmessungen bzw. Innenkontur der Kammern ist
den Abmessungen des Strangabschnitts angepaßt. Die aus einem isolierenden Werkstoff
bestehenden Kammerwände weisen Durchbrüche für den Flüssigkeitsdurchtritt auf. Die
Führungsschienen oder Kontaktelektroden haben vorteilhafterweise die Gestalt von
langgestreckten Rippen, Schienen oder Leisten, die in Längsrichtung des Strangabschnittes
bevorzugt gegen den Stegbereich der Drahtformteile anliegen. Grundsätzlich können
auch zwei oder mehrere Führungsschienen oder gleichpolige Kontaktelektroden an einander
gegenüberliegenden Seitenwänden so angeordnet sein, daß sie gegen den Stegbereich
der Drahtformteile anliegen.
[0012] Zusätzlich oder alternativ hierzu können auf der Innenseite der Kammerwände mehrere
gleichpolige flächige Kontaktelektroden angeordnet sein, gegen die die Drahtformteile
beim Bewegen der Kammer durch das Galvanikbad zeitweilig zur Anlage kommen. Die im
Kammerinneren angeordneten Kontaktelektroden sind dabei als Kathode und mindestens
eine außerhalb der Kammern in Galvanikbad angeordnete Elektrode als Anode geschaltet.
[0013] Die Strangabschnitte werden bevorzugt in Drehrichtung der Trommel in den Kammern
ausgerichtet. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich die Strangabschnitte in achsparalleler
Ausrichtung zur Trommel in den Kammern anzuordnen. Jeder Strangabschnitt umfaßt vorteilhafterweise
zwischen 10 und 20, zweckmäßig zwischen 12 und 16 Drahtformteile. Wenn bei einem
Trommeldurchmesser von ca. 40 cm und einer Trommellänge von ca. 100 cm insgesamt etwa
70 Kammern auf der Trommeloberfläche Platz finden, so ergibt sich hieraus, daß jede
Trommel insgesamt ca. 1000 Drahtformteile in leicht handhabbaren, geordneten Strangabschnitten
enthalten, die leicht wieder zu einem zusammenhängenden Förderstrang zusammengesetzt
werden können.
[0014] Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein als Umlegebügel für eine Briefordnermechanik ausgebildetes Drahtformteil
in schaubildlicher Darstellung;
Fig. 2 einen Förderstrang aus Drahtformteilen mit einem stirnseitig abgetrennten,
paketartig entnehmbaren Strangabschnitt in schaubildlicher Darstellung;
Fig. 3 ein Bügelpaket in einer Galvanisierkammer;
Fig. 4a und b eine in ein Nickelbad eingetauchte Galvaniktrommel mit einer Mehrzahl
Kammern in radial bzw. axial geschnittener Darstellung;
Fig. 5a und b ein gegenüber Fig. 4 abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Galvaniktrommel.
[0015] Das in Fig. 1 dargestellte Drahtformteil 10 ist als Umlegebügel für den Einsatz
in einer Briefordnermechanik ausgebildet. Der Umlegebügel 10 weist zwei parallel
zueinander ausgerichtete Schenkel 12 auf, die an ihrem einen Ende durch einen senkrechten
Steg 14 miteinander verbunden und an ihrem freien Ende 16 hakenförmig gekrümmt sind.
Der Steg 14 weist eine Kröpfung 18 auf, während in den stirnseitigen Enden der Schenkel
12 Sacklochbohrungen 20 zur Aufnahme der Stirnzapfen nicht dargestellter Aufreihstifte
der Ordnermechanik angeordnet sind.
[0016] Bei der Herstellung der Umlegebügel wird Stahldraht von einer Spule abgezogen, in
einer Schneidvorrichtung abgelängt und in einer Biegestation in die in Fig. 1 gezeigte
Form gebracht. Im Anschluß daran werden die Sacklochbohrungen 20 eingebracht und
die auf diese Weise fertiggestellten Rohlinge unter Bildung eines Förderstrangs an
einen Bandförderer übergeben. In dem Förderstrang sind die Schenkel 12 mit ihren hakenförmigen
Enden 16 in Förderrichtung ausgerichtet und so mit seitlichem Versatz ineinandergeschachtelt,
daß sie sich bis zum gegenseitigen Anschlag ihrer gekröpften Stege verdichten lassen
und sich zum Abstechen und Entnehmen einzelner Strangabschnitte 24 ohne gegenseitiges
Verhaken in Förderrichtung auseinanderschieben lassen. Sofern diese ursprünglich
durch Aufstauen der Drahtformteile entstandene Ordnung beibehalten wird, können die
Strangabschnitte 24 relativ einfach wieder zu einem fortlaufenden Förderstrang zusammengesetzt
werden. Von dieser Erkenntnis wird in den nachfolgend beschriebenen Bearbeitungsschritten
Gebrauch gemacht.
[0017] Die von der Biege- und Bohrstation in dem Förderstrang 22 ankommenden Bügelrohlinge
müssen galvanisch (oder außenstromlos auf chemischen Wege) vernickelt werden, bevor
sie einer Montagestation zur Fertigstellung der Ordnermechanik zugeführt werden.
Zu diesem Zweck werden vom ankommenden Förderstrang 22 Strangabschnitte 24 abgestochen
und von Hand oder mit einem automatischen Handhabungsgerät im Stegbereich der Bügel
erfaßt und paketweise in Kammern 30 einer Galvaniktrommel 32 unter Beibehaltung der
Ordnung innerhalb des Strangs eingelegt. Die Kammern 30 sind dabei so bemessen, daß
sich die Bügel in Strangrichtung relativ zueinander in eine aufgelockerte Ordnung
verschieben können (vgl. Fig. 3).
[0018] Im Inneren der Kammer 30 befinden sich als Leisten 34, die aufgrund ihrer Formgestaltung
und Anordnung die Führung und Ordnung des Bügelpakets unabhängig von der Drehlage
der Kammer 30 sicherstellen. Im Falle der außenstromlosen Vernickelung haben die Leisten
34 lediglich eine Führungs- und Haltefunktion. Im Falle der galvanischen Vernickelung
sind die Führungsleisten zugleich als Kontaktelektroden ausgebildet, daß immer mehrere
Bügel 10 des Pakets 24 in unmittelbarem elektrischen Kontakt mit ihnen stehen und
die übrigen Bügel des Pakets mittelbar über die kontaktierenden Bügel elektrisch
mit ihnen verbunden sind. Dies kann auch dadurch erreicht werden, daß mehrere gleichpolige
Elektroden an den Innenflächen der Kammerwände über die Kammer verteilt angeordnet
sind. Bei den in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen sind jeweils
zwei langgestreckte Führungsleisten bzw. Elektroden 34 im Boden- und Deckelbereich
der Kammer 30 angeordnet, die mit ihrer Oberfläche vor allem gegen die Stegbereiche
14 der Bügel anliegen.
[0019] Auf einer Trommel mit etwa 40 cm Durchmesser und 100 cm Länge haben etwa 70 Kammern
zur Aufnahme von Strangabschnitten mit jeweils etwa 15 Bügeln Platz. Die Kammern
werden dabei über eine radial nach außen weisende Beschikkungsöffnung 36 mit den
Bügelpaketen 24 bestückt, und zwar bevorzugt in der in Fig. 4a und b gezeigten Anordnung,
in welcher die Strangabschnitte in den einzelnen Kammern in der Drehrichtung der Trommel
ausgerichtet sind. Beim Drehen der Trommel durch das Bad können die Umlegebügel daher
je nach Neigung der Kammer sich in Längsrichtung gegeneinander verschieben, so daß
unerwünschte Abschattungen während des Galvanisierungsprozesses weitgehend vermieden
werden. Für den Flüssigkeitsdurchtritt weisen die aus isolierendem Material bestehenden
Wände 38 der Kammern Durchbrüche 40 auf. Ein Schließdeckel 42 an den einzelnen Kammern
verhindert, daß die Bügel 10 beim Drehen der Trommel 32 durch die Beschickungsöffnung
36 herausfallen können. Anstelle der Schließdeckel 42 kann im unteren Bereich der
Trommel auch eine die Beschickungsöffnungen übergreifende Schale vorgesehen werden,
in der in Trommel 32 drehbar angeordnet ist.
[0020] Die Kontaktelektroden 34 innerhalb der Kammern 30 sind beim Vernickelungsprozeß als
Kathoden ausgebildet, während die Anode 44 außerhalb der Trommel im Galvanikbad angeordnet
ist. Im Bereich der Anode befinden sich im Kontakt mit dieser nicht dargestellte Nickelpellets,
die dafür sorgen, daß das aus dem Nickelbad 46 sich an den Drahtformteilen niederschlagende
Nickel ständig in das Bad nachgeführt wird.
[0021] Nach Beendigung des Galvanisierungsprozesses können die vernickelten Drahtformteile
paketweise aus den Kammern 30 entnommen und unter Beibehaltung der Strangordnung wieder
zu einem fortlaufenden Förderstrang zusammengesetzt und in dieser Form den nachfolgenden
Montagestationen zugeführt werden.
1. Verfahren zum Herstellen von metallisierten, insbesondere galvanisch oder außenstromlos
vernickelten, bügel- und hakenartig gebogenen, vorzugsweise für den Einsatz in Briefordnermechaniken
bestimmten Drahtformteilen, die im Verlauf ihres Fertigungsprozesses unter Bildung
mindestens eines fortlaufenden Förderstrangs in ineinandergeschachtelter und sich
gegenseitig berührender, in Förderrichtung bis zum gegenseitigen Anschlag ihrer
Bügelstege komprimierbarer und entgegengesetzt auseinanderziehbarer Ordnung aneinandergereiht
sind, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Förderstrang (22) laufend einzelne Strangabschnitte (24) mit einer Anzahl
Drahtformteile (10) abgetrennt und in dieser Form paketweise in mindestens ein für
die Durchführung des Metallisierungsprozesses vorgesehenes Bad (46) eingetaucht und
durch das Bad hindurchbewegt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Falle der Galvanisierung die Drahtformteile (10) innerhalb des Strangabschnitts
(24) unter Beibehaltung ihrer Ordnung unmittelbar oder über benachbarte Drahtformteile
mittelbar in elektrischen Kontakt mit mindestens einer Kontaktelektrode (34) gebracht
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtformteile (10) während des Metallisierungsprozesses unter Beibehaltung
ihrer Ordnung innerhalb eines jeden Strangabschnitts (24) begrenzt gegeneinander verschoben
und/oder gekippt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Strangabschnitte (24) im Anschluß an den Metallisierungsprozeß
wieder zu einem fortlaufenden Förderstrang (22) zusammengesetzt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangabschnitte (24) bei der Abtrennung aus dem fortlaufenden Förderstrang
(22) und/oder beim Wiederzusammensetzen zu einem fortlaufenden Förderstrang in komprimierter
Ordnung vorzugsweise im Bereich der Bügelstege (14) von Hand oder mit einem Handhabungsgerät
erfaßt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangabschnitte (24) in Kammern (30) aus elektrisch isolierendem Material
mit für den Flüssigkeitsdurchtritt durchbrochenen Wänden (38) eingelegt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß im Inneren der Kammern (30) mindestens eine sich über die Länge des Strangabschnitts
(24) erstreckende Führungsschiene oder Kontaktelektrode (34) in Berührung mit den
Drahtformteilen (10) gebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von in räumlicher Zuordnung zueinander angeordneten, jeweils einen
der Strangabschnitte (24) aufnehmenden Kammern (30) gemeinsam in das Bad (46) eingetaucht
und durch das Bad bewegt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die über die Oberfläche einer Trommel (32) verteilt angeordneten Kammern (30)
unter Drehung um die Trommelachse durch das Bad (46) bewegt werden.
10. Verfahren zum Herstellen von metallisierten, insbesondere von galvanisch oder
außenstromlos vernickelten bügel- und hakenartig gebogenen, vorzugsweise für den Einsatz
in Briefordnermechaniken bestimmten Drahtformteilen, die im Verlauf ihres Fertigungsprozesses
unter Bildung mindestens eines fortlaufenden Förderstrangs in ineinandergeschachtelter
und sich gegenseitig berührender, in Förderrichtung bis zum gegenseitigen Anschlag
ihrer Bügelstege komprimierbarer und entgegengesetzt auseinanderziehbarer Ordnung
aneinandergereiht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderstrang (22) zusammenhängend durch mindestens ein für die Durchführung
des Metallisierungsprozesses vorgesehenes Bad hindurchbewegt wird.
11. Vorrichtung zur Herstellung metallisierter, vorzugsweise galvanisch oder außenstromlos
vernickelter bügelund hakenartig gebogener, vorzugsweise für den Einsatz in Briefordnermechaniken
bestimmter Drahtformteile mit mindestens einem Förderer für den Transport der Drahtformteile
in einem fortlaufenden Förderstrang, in welchem die sich gegenseitig berührenden Drahtformteile
in Förderrichtung in bis zum gegenseitigen Anschlag ihrer Bügelstege komprimierbarer
und entgegengesetzt auseinanderziehbarer Ordnung aneinandergereiht sind, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung und in Längsrichtung auf einer in ein Metallisierungsbad
(46) eintauchbaren und in diesem um ihre Achse drehbaren Trommel (32) angeordneten
Kammern (30) zur Aufnahme je eines vom Förder strang abgetrennten, eine Anzahl von
Drahtformteilen (10) in der Ordnung des Förderstrangs (22) enthaltenden Strangabschnitts
(24), deren Innenabmessungen bzw. Innenkontur den Abmessungen des Strangabschnitts
(24) angepaßt sind und deren aus einem isolierenden Werkstoff bestehenden Wände (38)
Durchbrüche (40) für den Flüssigkeitsdurchtritt aufweisen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Kammern (30) mindestens eine mit dem eingelegten Strangabschnitt (24)
in Kontakt stehende Kontaktelektrode (34) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die den Strangabschnitt (24) bildenden Drahtformteile (10) unter Beibehaltung
der Ordnung innerhalb der Kammern (30) relativ zueinander verschiebbar und/oder kippbar
sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelektroden (34) oder Führungsschienen die Gestalt von langgestreckten
Rippen, Schienen oder Leisten aufweisen und in Längsrichtung der Strangabschnitte
(24) gegen den Stegbereich (14) der Drahtformteile (10) anliegen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß im Kammerinneren zwei an einander gegenüberliegenden Seitenwänden (38,42) angeordnete,
langgestreckte, gegen den Stegbereich der Drahtformteile anliegende Kontaktelektroden
(34) oder Führungsschienen vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Kammerwände (38) mehrere gleichpolige großflächige Kontaktelektroden
angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangabschnitte (24) in Umfangsrichtung der Trommel (32) in den Kammern
(30) ausgerichtet sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangabschnitte (24) achsparallel zur Trommel (32) in den Kammern (30) ausgerichtet
sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Trommeldurchmesser von etwa 40 cm und einer Trommellänge von etwa 100
cm insgesamt 70 Kammern (30) über die Trommeloberfläche verteilt angeordnet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (30) eine mit einem vorzugsweise als Klappdeckel ausgebildeten Schließdeckel
(42) verschließbare Beschickungsöffnungen (36) aufweisen.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strangabschnitt (24) 10 bis 20, vorzugsweise 12 bis 16 Drahtformteile (12)
enthält.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß dei im Kammerinneren angeordnete Kontaktelektrode (34) als Kathode und mindes
tens eine außerhalb der Kammer im Galvanikbad angeordnete Elektrode (44) als Anode
geschaltet ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (30) radial nach außen offene Beschickungsöffnungen (36) aufweisen
und daß die Trommel (32) mit ihrem seitlichen und unteren Mantelbereich in einer die
Beschickungsöffnungen (36) verschließenden Schale drehbar angeordnet ist.