[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum streifenförmigen Einfärben eines
Schwimmbeckens aus einem korrosionsbeständigen Stahl, wobei auf den einzufärbenden,
entlang einer vorgegebenen Linie verlaufenden Streifenbereich eine färbige Schicht
aufgebracht wird.
[0002] Schwimmbecken, die für Schwimmwettkämpfe benützt werden, müssen mit Boden- und Wandmarkierungen
für die einzelnen Schwimmbahnen versehen werden. Diese Markierungen üblicherweise
in Form von geraden Streifen werden bei Schwimmbecken aus korrosionsbeständigen Stählen
mit Hilfe eines Lackierverfahrens aufgebracht, wobei zunächst der einzufärbende Streifenbereich
durch beidseitige Abdeckungen begrenzt wird, bevor die Lackschicht aufgebracht wird.
Nachteilig bei diesen Lackierverfahren ist allerdings, daß die zum Einsatz kommenden
Lacke keine ausreichende Haftung gegenüber den Stahlflächen aufweisen bzw. nicht ausreichend
beständig gegenüber den zur Wartung des Schwimmbeckens eingesetzten sauren bzw. alkalischen
Reinigungsmitteln sind, so daß diese lackierten Markierungen wiederholt aufwendig
erneuert werden müssen.
[0003] Zum Einfärben von Werkstücken aus einem korrosionsbeständigen Stahl ist es bekannt
(DE 25 49 407 C2), auf der Werkstückoberfläche eine färbige Schicht auf Chrombasis
galvanisch abzuscheiden. Da zu diesem Zweck die Werkstücke jedoch in einem Tauchbad
behandelt werden, eignet sich dieses bekannte Verfahren nicht zur Herstellen von Markierungen
eines Schwimmbeckens unter Baustellenbedingungen. Darüber hinaus ist eine Elektrolytzusammensetzung
zum Abscheiden einer dunklen Chromschicht bekannt (DE 29 21 900 A1), die eine hohe
Abriebfestigkeit aufweisen. Dieser bekannte Elektrolyt wird jedoch wiederum in einem
Tauchbad für die zu behandelnden Werkstücke verwendet.
[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum streifenförmigen
Einfärben eines Schwimmbeckens aus einem korrosionsbeständigen Stahl so auszugestalten,
daß die Markierungen unter den Bedingungen einer Baustelle dauerhaft aufgebracht werden
können.
[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die färbige Schicht aus einem
Elektrolyt vorzugsweise auf Chrombasis galvanisch abgeschieden wird, der mit Hilfe
eines entlang des einzufärbenden Streifenbereichs bewegten, elektrolytdurchlässigen
Auftragkörpers dosiert aufgebracht wird.
[0006] Da ein elektrolytdurchlässiger Auftragkörper vorgesehen wird, dem ein geeigneter
Elektrolyt dosiert zugeführt wird, kann auf dem einzufärbenden Streifenbereich eine
sich von der Stahloberfläche optisch deutlich abhebende Schicht galvanisch aufgebracht
werden, ohne hiefür ein Tauchbad einsetzen zu müssen. Es ist lediglich der Auftragkörper
entlang des einzufärbenden Streifenbereichs zu führen. Kann der Elektrolytauftrag
durch den Auftragkörper für den jeweiligen Anwendungsfall örtlich ausreichend begrenzt
werden, so braucht der einzufärbende Streifenbereich für den Elektrolytauftrag nicht
durch seitliche Abdeckungen bestimmt zu werden. Im Bedarfsfall können solche seitliche
Abdeckungen dem Auftragkörper zugeordnet und mit diesem entlang des einzufärbenden
Streifenbereichs bewegt werden, um eine arbeitsaufwendigere vorausgehende Randabdeckung
zu vermeiden.
[0007] Eine gleichmäßige Einfärbung setzt einen gleichmäßigen Elektrolytauftrag auf die
Fläche des einzufärbenden Streifenbereichs voraus. Dies gelingt in vorteilhafter Weise
dadurch, daß der Auftragkörper nicht nur entlang des einzufärbenden Streifenbereichs
bewegt wird, sondern auch bezüglich dieses Streifenbereichs Querschwingungen ausführt,
so daß durch den Auftragkörper eine Zwangsverteilung des Elektrolyts über die Breite
und Länge des einzufärbenden Streifenbereichs erfolgt.
[0008] Damit der Elektrolyteinsatz beschränkt werden kann, empfiehlt es sich, den mit Hilfe
des Auftragkörpers aufgebrachten Elektrolytanteil im Anschluß an das Aufbringen vom
eingefärbten Streifenbereich abzusaugen und nach einer Abscheidung von Fremdstoffen
dem Auftragkörper in einem Kreislauf wieder zuzuführen, und zwar vorzugsweise über
einen Vorratsbehälter. Die Absaugung des aufgebrachten Elektrolytanteils bringt sowohl
einen wirtschaftlichen Elektrolyteinsatz als auch vorteilhafte Verfahrensbedingungen
mit sich, weil die Behandlungszeit des einzufärbenden Streifenbereichs in Abhängigkeit
von der Vorschubgeschwindigkeit des Auftragkörpers in Längsrichtung des einzufärbenden
Streifenbereichs ausreichend genau für ein gleichmäßiges Abscheiden der färbigen Schicht
vorgegeben werden kann.
[0009] Zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens zum streifenförmigen Einfärben eines
Schwimmbeckens aus einem korrosionsbeständigen Stahl kann von einem entlang des einzufärbenden
Streifenbereichs bewegbaren Gestell ausgegangen werden, das einen mit einer Elektrode
versehenen, über eine Dosiereinrichtung an einen Vorratsbehälter für einen Elektrolyt
angeschlossenen, elektrolytdurchlässigen Auftragkörper für den Elektrolyt aufweist.
Wird das Gestell entlang eines gegebenenfalls durch seitliche Abdeckungen begrenzten
Streifenbereichs verfahren, so wird durch den Auftragkörper der dem Auftragkörper
dosiert zugeführte Elektrolyt über die Fläche des Streifenbereichs verteilt, wobei
durch den Stromfluß zwischen der dem Auftragkörper zugeordneten Elektrode und dem
als Gegenelektrode wirksamen Streifenbereich eine sich farblich von der Stahloberfläche
abhebende Legierung vorzugsweise auf Chrombasis auf dem einzufärbenden Streifenbereich
abgeschieden wird. Besonders vorteilhafte Bedingungen ergeben sich dabei, wenn der
Auftragkörper die Elektrode auf der den einzufärbenden Streifenbereich zugekehrten
Seite umschließt, so daß sich das für die Abscheidung maßgebende elektrische Feld
mit dem jeweiligen Auftragsbereich deckt, der durch den Auftragkörper bestimmt wird.
[0010] Um eine besonders gleichmäßige Elektrolytverteilung über die Fläche des einzufärbenden
Streifenbereichs zu sichern, kann der Auftragkörper im Gestell quer zur Längsrichtung
des einzufärbenden Streifenbereichs hin- und herschwingend angetrieben werden, so
daß sich sonst unter Umständen ausbildende Längsstreifen vermeiden lassen, die auf
eine über die Breite des Streifenbereichs ungleichmäßige Elektrolytaufbringung zurückgehen.
[0011] Obwohl der Antrieb für die Querbewegung des Auftragkörpers unterschiedlich konstruktiv
gestaltet werden kann, ergeben sich besonders einfache Konstruktionsverhältnisse,
wenn die Anode mit dem Auftragkörper durch wenigstens zwei Exzentertriebe drehschwingend
angetrieben wird. Der Einsatz von wenigstens zwei Exzentertrieben stellt eine Bewegung
der Anode parallel zu sich selbst entlang einer Kreisbahn sicher, deren Radius von
der Exzentrizität der beiden Exzentertriebe abhängt. Diese kreisende Bewegung der
Anode und des Auftragkörpers stellt im Zusammenhang mit dem Gestellvorschub in Streifenlängsrichtung
eine vorteilhafte, gleichmäßige Elektrolytverteilung über die Streifenfläche sicher.
[0012] Um den auf den einzufärbenden Streifenbereich mit Hilfe des Auftragkörpers aufgebrachten
Elektrolytanteil abzusaugen, kann dem Auftragkörper zumindest auf der bezüglich der
Bewegungsrichtung des Gestells hinteren Seite eine Absaugeinrichtung zugeordnet werden,
die über einen Abscheider an den Vorratsbehälter für den Elektrolyt angeschlossen
ist. Besonders vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse ergeben sich allerdings, wenn
die Absaugeinrichtung den Auftragkörper umschließt, so daß der Auftragbereich für
den Elektrolyt allseitig begrenzt wird, was unter der Voraussetzung einer kontinuierlichen
Vorschubbewegung des Gestells in Streifenlängsrichtung eine Begrenzung der örtlichen
Einwirkungszeit des Elektrolyts auf den Streifenbereich mit sich bringt.
[0013] Der Auftragkörper muß für eine gleichmäßige Verteilung des Elektrolyts für den Elektrolyt
durchlässig sein. Die Auftragkörper können daher unterschiedlich ausgebildet sein
und beispielsweise aus Bürstenkörpern oder offenporigen Schaumstoffen bestehen. Vorteilhafte
Konstruktionsbedingungen können mit Auftragkörpern gewährleistet werden, die aus einem
die Elektrode umschließenden, in einer Halterung austauschbar befestigten Filz bestehen,
der eine Aufnahmewanne für den Elektrolyt bildet und aufgrund des Elektrolytvorrates
in der Auffangwanne für eine gleichmäßige Elektrolytverteilung über die vom Auftragkörper
überstrichene Fläche sorgt.
[0014] Die gleichmäßige Abscheidung der färbigen Schicht bedingt eine gleichmäßige Anlage
des Auftragkörpers an der Fläche des einzufärbenden Streifens. Dies kann bei Unebenheiten
im Bereich des einzufärbenden Streifens zu Schwierigkeiten führen. Um diesen Schwierigkeiten
in einfacher Weise begegnen zu können, kann der Auftragkörper mit Hilfe der Elektrode
an den einzufärbenden Streifenbereich angedrückt werden, wobei die Elektrode wenigstens
einen um eine zur Fläche des einzufärbenden Streifenbereichs parallele Achse verschwenkbar
gelagerten Elektrodenkörper aufweist. Dieser schwenkbar gelagert Elektrodenkörper
paßt sich an allfällige Unebenheiten an, wes die gleichmäßige Anlage des Auftragkörpers
an der Streifenfläche sichert.
[0015] Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum streifenförmigen Einfärben eines Schwimmbeckens
aus einem korrosionsbeständigen Stahl in einer vereinfachten, zum Teil aufgerissenen
Seitenansicht,
- Fig. 2
- diese Vorrichtung ausschnittsweise in Anodenbereich in einem Längsschnitt in einem
größeren Maßstab,
- Fig. 3
- einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 und
- Fig. 4
- einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2.
[0016] Die dargestellte Vorrichtung zum streifenförmigen Einfärben eines Schwimmbeckens
aus einem korrosionsbeständigen Stahl weist eine entlang des einzufärbenden Streifenbereichs
verfahrbares Gestell 1 auf, das mit Hilfe eines Motors 2 über ein Getriebe 3 angetrieben
wird und vorzugsweise auf am Boden eines Schwimmbeckens verlegten Schienen 4 geführt
wird. Dieses Gestell 1 nimmt eine Tragplatte 5 für eine Elektrode 6 auf, die auf der
dem einzufärbenden Streifenbereich zugekehrten Seite von einem Auftragkörper 7, beispielsweise
einem Filz, für einen Elektrolyt zum galvanischen Abscheiden einer dunklen Schicht
vorzugsweise auf Chrombasis umschlossen ist. Dieser Auftragkörper 7, der für den Elektrolyt
durchlässig ist, ist in einer Klemmhalterung 8 befestigt und bildet eine Aufnahmewanne
9 für den Elektrolyt, der über Zuleitungen 10 dosiert aus einem Vorratsbehälter 11
zugeführt wird, beispielsweise über eine Dosierpumpe.
[0017] Um einen gleichmäßigen Elektrolytauftrag über den durch die Elektrode 6 an den einzufärbenden
Streifenbereich und damit eine gleichmäßige Abscheidung einer färbigen Schicht im
gegebenenfalls durch seitliche Abdeckungen begrenzten Streifenbereich sicherzustellen,
kann eine hin- und hergehende Schwingbewegung des Auftragkörpers 7 quer zur Streifenlängsrichtung
erforderlich sein. Diese Querbewegung wird durch einen Schwingungsantrieb 12 für die
Tragplatte 5 erreicht, der zumindest zwei Exzentertriebe 13 umfaßt, die gemeinsam
über einen Motor 14 angetrieben werden. Diese im dargestellten Ausführungsbeispiel
zur besseren Lagerung der Tragplatte 5 dreifach vorgesehenen Exzentertiebe 13, die
miteinander durch einen Riementrieb 15 antriebsverbunden sind, bedingen eine Bewegung
der Tragplatte 5 parallel zu sich selbst entlang einer Kreisbahn, der sich die Vorschubbewegung
des Gestells 1 überlagert, so daß der einzufärbende Streifenbereich durch den Auftragkörper
7 gleichmäßig und flächendeckend überstrichen wird, was eine Voraussetzung für eine
gleichmäßige Abscheidung der färbigen Schicht darstellt.
[0018] Der Auftragkörper 7 mit der Elektrode 6 wird durch eine am Gestell 1 angeordnete
Absaugeinrichtung 16 für den auf den einzufärbenden Streifenbereich aufgebrachten
Elektrolytanteil mit Abstand umschlossen. Diese Absaugeinrichtung 16 umfaßt einen
Saugkanal 17 in Form eines mit Saugöffnungen 18 versehenden Rohres, das über einen
Abscheider für Fremdkörper an eine Saugpumpe 19 angeschlossen ist, die den abgesaugten
Elektrolytanteil im Kreislauf wieder dem Vorratsbehälter 11 zuführt. Mit Hilfe dieser
Absaugeinrichtung 16 wird somit ein wirtschaftlicher Einsatz des Elektrolyts sichergestellt
und zugleich eine Begrenzung der Fläche erreicht, innerhalb der der Elektrolyt auf
den einzufärbenden Streifenbereich einwirkt, was im Zusammenhang mit dem Vorschub
des Gestells 1 eine zeitliche Beschränkung der Elektrolyteinwirkung mit sich bringt.
Das zwischen der Elektrode 6 und dem einzufärbenden Streifenbereich des Schwimmbeckens
als Gegenelektrode wirksame elektrische Feld, das im Ausführungsbeispiel als von einer
im Gestell 1 untergebrachten Batterie 20 gespeistes Gleichstromfeld mit der Elektrode
6 als Anode und mit der Gegenelektrode als Kathode ausgebildet ist, bedingt eine entsprechende
galvanische Abscheidung einer färbigen Schicht auf Chrombasis auf dem einzufärbenden
Streifenbereich der somit dauerhaft eingefärbt werden kann, und zwar unter Baustellenbedingungen.
Die als Anode wirksame Elektrode 6 kann im Bedarfsfall gekühlt werden, um eine Verfahrenstemperatur
zwischen 25 und 45°C sicherzustellen. Die Stromdichte beträgt vorzugsweise 50 bis
70 A/dm
2.
[0019] Wie bereits ausgeführt wurde, hängt die gleichmäßige Schichtdicke der galvanisch
abgeschiedenen Schicht vom gleichmäßigen Elektrolytauftrag durch den Auftragkörper
7 ab. Dieser gleichmäßige Auftrag des Elektrolyts kann durch Unebenheiten im Bereich
des einzufärbenden Streifenbereichs beeinträchtigt werden. In diesem Fall empfiehlt
es sich, die Elektrode 6 aus wenigstens einem Elektrodenkörper 21 aufzubauen, der
um eine zur Fläche des einzufärbenden Streifenbereichs parallele Achse 22 verschwenkbar
gelagert ist, so daß sich die Elektrode 6 und damit der von der Elektrode 6 an den
einzufärbenden Streifenbereich angedrückte Auftragkörper 7 selbstständig an gegebenenfalls
vorhandene Unebenheiten im Bereich der Auftragsfläche anpaßt.
[0020] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt, das eine Vorrichtung zum weitgehend automatisierten galvanischen Abscheiden
einer färbigen Schicht aus einem nur bereichsweise aufgebrachten Elektrolyt zeigt.
Es ist aber auch durchaus denkbar, die Elektrode mit dem Auftragkörper von Hand aus
entlang einer einzufärbenden Markierung zu führen, was vor allem für kurze Streifenbereiche
im Bereich von vertikalen Wänden in Frage kommt, wobei im allgemeinen auf eine Absaugung
verzichtet werden kann.
1. Verfahren zum streifenförmigen Einfärben eines Schwimmbeckens aus einem korrosionsbeständigen
Stahl, wobei auf den einzufärbenden, entlang einer vorgegebenen Linie verlaufenden
Streifenbereich eine färbige Schicht aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die färbige Schicht aus einem Elektrolyt vorzugsweise auf Chrombasis galvanisch abgeschieden
wird, der mit Hilfe eines entlang des einzufärbenden Streifenbereichs bewegten, elektrolytdurchlässigen
Auftragkörpers dosiert aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt mit Hilfe eines unter Querschwingungen entlang des einzufärbenden
Streifenbereichs bewegten Auftragkörpers aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Hilfe des Auftragkörpers aufgebrachter Elektrolytanteil im Anschluß an das
Aufbringen vom eingefärbten Streifenbereich abgesaugt und nach einer Abscheidung von
Fremdstoffen dem Auftragkörper in einem Kreislauf zugeführt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem
entlang des einzufärbenden Streifenbereichs bewegbaren Gestell, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (1) einen mit einer Elektrode (6) versehenen, über eine Dosiereinrichtung
an einen Vorratsbehälter (11) für einen Elektrolyt angeschlossenen, elektrolytdurchlässigen
Auftragkörper (7) für den Elektrolyt aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragkörper (7) im Gestell (1) quer zur Längsrichtung des einzufärbenden Streifenbereichs
hin- und herschwingend antreibbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragkörper (7) die Elektrode (6) auf der dem einzufärbenden Streifenbereich
zugekehrten Seite umschließt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) mit dem Auftragkörper (7) durch wenigstens zwei Exzentertriebe
(13) drehschwingend antreibbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Auftragkörper (7) zumindest auf der bezüglich der Bewegungsrichtung des Gestells
(1) hinteren Seite eine Absaugeinrichtung (16) für einen auf den Streifenbereich aufgebrachten
Elektrolytanteil zugeordnet ist, die über einen Abscheider an den Vorratsbehälter
(11) für den Elektrolyt angeschlossen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung (16) den Auftragkörper (7) mit Abstand umschließt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragkörper (7) aus einem die Elektrode (6) umschließenden, in einer Halterung
(8) austauschbar befestigten Filz besteht, der eine Aufnahmewanne (9) für den Elektrolyt
bildet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftragkörper (7) mit Hilfe der Elektrode (6) an den einzufärbenden Streifenbereich
andrückbar ist und daß die Elektrode (6) wenigstens einen um eine zur Fläche des einzufärbenden
Streifenbereichs parallele Achse (22) verschwenkbar gelagerten Elektrodenkörper (21)
aufweist.