Tragvorrichtung und Verfahren zum Galvanisieren eines oder mehrerer Werkstücke

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragvorrichtung (1) zum Halten eines oder mehrerer Werkstücke (29) beim Galvanisieren, wobei eine Halteeinrichtung (13) drehbar um eine Drehachse (A) an der Tragvorrichtung (1) aufgehängt ist, wobei die Halteeinrichtung (13) derart ausgestaltet ist, dass ein oder mehrere Werkstücke (29) radial beabstandet von der Drehachse (A) gehalten sind, und wobei ein Antrieb (21) zum Rotieren der Halteeinrichtung (13) um die Drehachse (A) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (A) in einem spitzen Winkel (α) bezüglich der Vertikalen (V) geneigt verläuft. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Galvanisieren eines oder mehrerer Werkstücke (29) mit den folgenden Schritten bereitgestellt: Befestigen der zu beschichtenden Werkstücke (29) in einer Halteeinrichtung (13), die in einer Tragvorrichtung (1) drehbar um eine Drehachse (A) aufgehängt ist, so dass die Werkstücke (29) radial beabstandet von der Drehachse (A) gehalten werden, und die Drehachse (A) in einem spitzen Winkel (α) bezüglich der Vertikalen (V) geneigt verläuft, und Rotieren der Halteeinrichtung (13) um die Drehachse (A) während eines Schrittes beim Galvanisieren.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragvorrichtung zum Halten eines oder mehrerer Werkstücke beim Galvanisieren, wobei eine Halteeinrichtung drehbar um eine Drehachse an der Tragvorrichtung aufgehängt ist, wobei die Halteeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass ein oder mehrere Werkstücke radial beabstandet von der Drehachse gehalten sind, und wobei ein Antrieb zum Rotieren der Halteeinrichtung um die Drehachse vorgesehen ist, sowie ein Verfahren zum Galvanisieren eines oder mehrerer Werkstücke.

[0002] Qualitativ hochwertige Beschichtungen von metallischen Werkstücken sind in bei vielen Anwendungen von außerordentlich hohem Interesse. Beispielsweise ist es bei Kraftstoff-Hochdruckleitung eines modernen Common-Rail-Einspritzsystems für Verbrennungsmotoren in Form einer Rohrzuleitung erforderlich, die auf der Außenfläche aufgebrachte Beschichtung des als Druckspeicher dienenden Rohrabschnitts eine hohe Qualität aufweist. Um darüber hinaus besonders kurze Druckanstiegszeiten und Mehrfacheinspritzungen pro Arbeitstakt zu ermöglichen, muss die Innenfläche der gemeinsamen Rohrzuleitung besonders homogen und glatt sein, um den Strömungswiderstand an der Rohrinnenwand möglichst niedrig zu halten und Angriffspunkte für Ablagerungen zu vermeiden. Daher darf die Innenfläche nicht durch Korrosion beschädigt sein, was dann auftreten kann, wenn Flüssigkeit nach einem Galvanisiervorgang nicht aus dem Inneren der Leitung abfließen kann.

[0003] Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere Anwendungsbeispiele wie zum Beispiel Kochtöpfe, bei denen eine homogene und glatte Oberfläche eines metallischen Werkstücks von Bedeutung sind. Für die Beschichtung von metallischen Werkstücken oder Werkstücken mit zumindest elektrisch leitender Oberfläche wird im Allgemeinen das bekannte Galvanisierungsverfahren zur elektrolytischen Abscheidung eines Beschichtungsmaterials benutzt. Häufig handelt es sich hierbei um eine Zink- oder Zink/Nickel-Beschichtung. Es kann aber auch jede andere für eine elektrolytische Abscheidung geeignete Beschichtung je nach Anwendungsfall aufgebracht werden.

[0004] In der Galvanotechnik ist es gängige Praxis, durch mehrere hintereinander durchgeführte Eintauchvorgänge in verschiedene Bäder mit unterschiedlichen Badmedien, wie zum Beispiel Reinigungsbäder, Ultraschallbäder, Beizbäder, saure oder alkalische Bäder, Entfettungsbäder und Galvanikbäder, das Beschichtungsverfahren durchzuführen. Dazu ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Halterahmen oder Gestelle zu benutzen, damit die Werkstücke während der Eintauchvorgänge gehalten werden können. Aus der US 4,872,963, der US 4,233,149 oder der US 4,481,098 sind zum Beispiel solche Halterahmen bekannt.

[0005] Um ein Beseitigen von Luftblasen, die sich im Zuge des Eintauchvorgangs am Werkstück bilden, zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wie in der US 6,630,059 B1, der US 2006/0204668 A1 oder der DE 103 09 401 A1 beschrieben, die Werkstücke beabstandet zu einer horizontal verlaufenden Welle zu befestigen und die Welle während eines Eintauchvorgangs um die horizontal gelegene Achse zu rotieren. Durch die Drehung nach einem Eintauchvorgang kann außerdem ein gleichmäßiges Ablaufen der Flüssigkeiten erreicht werden.

[0006] Nachteilig an den in der US 6,630,059 B1, der US 2006/0204668 A1 und der DE 103 09 401 A1 beschriebenen Tragvorrichtungen ist, dass die drehbare Lagerung an beiden Enden der Welle während des Eintauchvorgangs im Badmedium liegt und die Stromzuführung zu den Werkstücken dadurch erschwert ist. Außerdem weist die sich ergebende Beschichtung nicht die gewünschte Qualität auf. Insbesondere können die Schichtdicken über die gesamte Oberfläche des Werkstücks gesehen nicht hinreichend gleichmäßig sein, und die Rauhigkeit kann zu groß sein.

[0007] Aus der CH 694 643 A5 ist weiterhin bekannt, Werkstücke während eines Eintauchvorgangs um eine vertikale Drehachse zu drehen. Dies ist mit dem Vorteil verbunden, dass die obere Lagerung und die Stromzuführung der vertikal angeordneten Welle außerhalb des Badmediums liegt. Allerdings findet eine restfreie Entlüftung des Werkstücks wie bei einer Rotation um eine horizontale Achse hierbei nicht statt. Außerdem besteht das Risiko, dass nach dem Eintauchvorgang Flüssigkeit im Inneren der Werkstücke verbleibt, sodass es später zu Korrosion kommen kann.

[0008] Es ist daher ausgehend von der DE 103 09 401 A1 die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tragvorrichtung und ein Verfahren zum Galvanisieren eines oder mehrerer Werkstücke bereitzustellen, durch die eine verbesserte Beschichtungsqualität und insbesondere eine restfreie Entlüftung des Werkstücks erzielt werden.

[0009] Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen erfasst.

[0010] Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Tragvorrichtung zum Halten eines oder mehrerer Werkstücke beim Galvanisieren bereitgestellt, wobei eine Halteeinrichtung drehbar um eine Drehachse an der Tragvorrichtung aufgehängt ist, wobei die Halteeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass ein oder mehrere Werkstücke radial beabstandet von der Drehachse gehalten sind, und wobei ein Antrieb zum Rotieren der Halteeinrichtung um die Drehachse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse in einem spitzen Winkel bezüglich der Vertikalen geneigt verläuft.

[0011] Im Rahmen dieser Erfindung bezieht sich der Begriff "Galvanisieren" auf alle Verfahrensschritte beim Galvanisieren. Dazu gehören nicht nur die eigentlichen Beschichtungsschritte in Galvanikbädern, sondern auch alle Eintauchschritte in verschiedene weitere Bäder mit unterschiedlichen Badmedien wie zum Beispiel Reinigungsbäder, Ultraschallbäder, Beizbäder, saure oder alkalische Bäder und Entfettungsbäder. In diesem Sinne umfasst "Galvanisieren" darüber hinaus einen Abtropf-, Trocknungs- oder Säuberungsschritt vor oder nach einem Eintauchvorgang.

[0012] Der spitze Winkel zur Vertikalen umfasst sämtliche Neigungswinkel zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Drehachse, also zwischen 0° und 90° zur Vertikalen mit Ausnahme dieser Grenzwinkel. Eine exakt horizontale und eine exakt vertikale Anordnung der Drehachse sind somit explizit ausgeschlossen.

[0013] Durch den erfindungsgemäßen Neigungswinkel wird erreicht, dass durch eine Rotation der Halteeinrichtung um die zur Vertikalen geneigte Drehachse während eines Schrittes beim Galvanisieren, die Werkstücke restfrei entlüftet werden und die Beschichtungsqualität durch eine homogenere Schichtdickenverteilung verbessert wird. Die Neigung der Drehachse sorgt außerdem dafür, dass nach dem Herausnehmen der Werkstücke aus einem Galvanikbad und eine weitere Drehung um die Drehachse keine Flüssigkeit in den Werkstücken verbleibt und so die Gefahr der Korrosion reduziert ist.

[0014] Es ist außerdem gegenüber dem Stand der Technik von Vorteil, dass die Halteeinrichtung nicht komplett in ein Badmedium eingetaucht werden muss, sondern ein oberes Ende während eines Eintauchvorgangs außerhalb des Badmediums bleiben kann und damit sowohl der Antrieb für die Rotation als auch die Stromzufuhr erheblich erleichtert ist.

[0015] Vorzugsweise beträgt der spitze Winkel zwischen 5° und 45°. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, einen spitzen Winkel zwischen 10° und 20° und insbesondere einen Winkel von etwa 15°zu wählen.

[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Tragvorrichtung auch so ausgestaltet sein, dass der spitze Winkel veränderbar zwischen 5° und 45° einstellbar ist. Auf diese Weise kann die Vorrichtung an unterschiedliche Werkstükke angepasst werden.

[0017] Für den Galvanisierungsvorgang muss die Oberfläche des zu beschichtenden Werkstücks gegenüber dem Badmedium eine elektrische Potentialdifferenz aufweisen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Halteeinrichtung elektrisch leitend ausgestaltet ist und in elektrisch leitendem Kontakt mit dem zu beschichtenden Werkstück steht, sodass dann eine Spannung zwischen der Halteeinrichtung samt der eingespannten Werkstücke und weiteren Elektroden der Galvanik angelegt werden kann. Damit die Halteeinrichtung als Teil des äußeren Stromkreises der Galvanik genutzt werden kann und dabei selbst nicht beschichtet wird, ist die Halteeinrichtung vorzugsweise aus elektrisch leitendem Material wie Kupfer oder Stahl gebildet und ist im Wesentlichen vollständig mit einer elektrisch isolierenden Schicht überzogen mit Ausnahme der Kontaktbereiche mit den zu beschichtenden Werkstücken.

[0018] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung umfasst diese einen oberen und einen unteren Träger, und die Halteeinrichtung umfasst eine Tragwelle mit einem oberen und einem unteren Ende. An der Tragwelle sind dabei eine oder mehrere Haltestreben vorgesehen, die sich im Wesentlichen in radialer Richtung zur Drehachse von der Tragwelle erstrecken. Die Tragwelle ist mit dem oberen Ende am oberen Träger und mit dem unteren Ende am unteren Träger um die Drehachse drehbar gelagert. Dabei liegt die obere Lagerung der Tragwelle während eines Schrittes beim Galvanisieren außerhalb eines Badmediums, so dass der Antrieb für die Rotation und die Stromzufuhr zur Tragwelle einfach möglich ist. In dieser Ausführungsform gestaltet sich die Halteeinrichtung besonders einfach und kompakt.

[0019] Der Antrieb ist vorteilhafterweise am oberen Träger angebracht und mit dem oberen Ende der Tragwelle betriebsmäßig verbunden. Dabei kann die Tragwelle mit dem unteren Ende in einem Kugelgelenk gelagert und oben mit dem oberen Ende über ein Bolzen-oder Kreuzgelenk mit einer vertikal rotierbaren Anschlusswelle verbunden sein. Der spitze Neigungswinkel lässt sich in dieser Ausführungsform besonders einfach durch eine horizontale Verschiebung der vertikal rotierbaren Anschlusswelle entlang des oberen Trägers der Tragvorrichtung durchführen.

[0020] Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von Halteeinrichtungen vorgesehen, wobei jede Halteeinrichtung drehbar um eine ihr zugeordnete Drehachse in der Tragvorrichtung aufgehängt ist und wobei die Halteeinrichtungen derart ausgestaltet sind, dass ein oder mehrere Werkstücke radial beabstandet von den ihnen zugeordneten Drehachsen gehalten sind, und wobei ein Antrieb zum Rotieren der Halteeinrichtungen um die ihnen zugeordneten Drehachsen vorgesehen ist. Dabei können die Tragwellen jeweils mit dem unteren Ende in einem Kugelgelenk gelagert und oben mit dem oberen Ende über ein Bolzen- oder Kreuzgelenk mit jeweils einer vertikal rotierbaren Antriebswelle verbunden sein.

[0021] Der Antrieb kann in dieser Ausführungsform für jede Halteeinrichtung eine vertikal rotierbare Anschlusswelle aufweisen, die über eine horizontal angeordnete Antriebswelle, die sich im Wesentlichen entlang des oberen Trägers erstreckt, gemeinsam angetrieben werden können. In dieser Ausführungsform kann die Kapazität der Tragvorrichtung erhöht werden.

[0022] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Galvanisieren eines oder mehrerer Werkstücke mit den folgenden Schritten bereitgestellt:

a) Befestigen der zu beschichtenden Werkstücke in einer Halteeinrichtung, die in einer Tragvorrichtung drehbar um eine Drehachse aufgehängt ist, so dass die Werkstücke radial beabstandet von der Drehachse gehalten werden und die Drehachse in einem spitzen Winkel bezüglich der Vertikalen geneigt verläuft, und

b) Rotieren der Halteeinrichtung um die Drehachse während eines Schrittes beim Galvanisieren.

[0023] Bei diesem Verfahren werden die bereits im Zusammenhang mit dem Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung erläuterten Vorteile erreicht, nämlich dass die Werkstücke restfrei entlüftet werden und die Beschichtungsqualität durch eine homogenere Schichtdickenverteilung verbessert wird.

[0024] Vorzugsweise wird während des Befestigungsschritts der spitze Winkel im Bereich zwischen 5° und 45° eingestellt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn während des Befestigungsschritts der spitze Winkel auf einen Wert zwischen 10° und 20°, insbesondere von etwa 15° eingestellt wird.

[0025] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Tragvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 verwendet.

[0026] Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert, die lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Tragvorrichtung darstellen.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt der Tragvorrichtung mit den gehaltenen Werkstücken.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt der Halteeinrichtung senkrecht zur Drehachse samt gehaltener Werkstücke.

Figur 3 zeigt einen Längsschnitt der Tragvorrichtung mit einer Mehrzahl von Halteeinrichtungen.

[0027] Die in Figur 1 und 2 gezeigte Tragvorrichtung 1 weist einen äußeren Tragrahmen 3 auf, der einen oberen Träger 5 und einen unteren Träger 7 sowie Seitenelemente 9, 11 umfasst. Zwischen dem oberen und dem unteren Träger 5, 7 ist eine Halteeinrichtung 13 drehbar um eine Drehachse A an der Tragvorrichtung 1 aufgehängt, wobei die Drehachse A in einem spitzen Winkel α bezüglich der Vertikalen V geneigt verläuft. Die Halteeinrichtung 13 weist eine entlang der Drehachse A verlaufende Tragwelle 15 auf, die mit einem oberen Ende 17 über eine vertikale Anschlusswelle 19 mit dem oberen Träger 5 verbunden ist. Damit die Tragwelle 15 um ihre Längsachse und damit um die in einem spitzen Winkel α bezüglich der Vertikalen V geneigt verlaufende Drehachse A rotieren kann, ist das obere Ende 17 der Tragwelle 15 über ein Bolzengelenk 20 mit dem Antrieb 21 verbunden. Am unteren Ende 23 ist die Tragwelle 15 in einem Kugelgelenk 25 schwenk- und drehbar gelagert und so mit dem unteren Träger 7 verbunden.

[0028] Von der Tragwelle 15 erstrecken sich radial von der Drehachse A Haltestreben 27, die dazu geeignet sind, Werkstücke 29 mittels einer Federspannung einzuspannen. An der Tragwelle 15 sind sich radial von der Tragwelle 15 erstreckende tellerförmige Bleche 30 angebracht, woran sich die Haltestreben 27 anschließen. Die Haltestreben 27 weisen Schlaufen 31 auf, die in Längsrichtung der Drehachse A eine Federspannung erzeugen können. Zwei Haltestreben 27 können jeweils an einer oberen und an einer unteren Angriffsfläche eines Werkstücks 29 angreifen und durch entgegengesetzte Federspannung das Werkstück 29 halten. Durch diesen Aufbau wird erreicht, dass die Werkstücke 29 radial beabstandet von der Drehachse A gehalten sind. In den Figuren 1 und 2 ist gezeigt, wie mehrere Werkstücke 29 radial beabstandet von der Drehachse A über die sich radial von der Drehachse A erstreckenden Haltestreben 27 gehalten sind. Die Werkstücke 29 sind in dieser Ausführungsform im Wesentlichen untereinander parallel orientiert auf einer die Tragwelle 15 umgebenden Mantelebene gehalten. Die Werkstücke 29 sind dabei als Rohrabschnitte mit radial abstehenden und durchbohrten Ansatzstücken 33 gezeigt. Die durchbohrten Ansatzstücke 33 bieten mit den Innenflächen der Bohrlöcher die für das Einspannen des Werkstücks 29 nötigen Angriffsflächen, an denen die Haltestreben 27 angreifen. Über diese Angriffsflächen fließt auch der für eine Galvanisierung nötige elektrische Strom. Die Angriffsflächen, die mit den Haltestreben 27 in Kontakt stehen, können nicht beschichtet werden, da sie nicht mit dem Badmedium in Kontakt kommen. Die Angriffsflächen zum Befestigen der Werkstücke 29 sollten daher relativ klein sein und sich an einem in Bezug auf die Beschichtungsqualität relativ unwesentlichen Teil des Werkstücks 29 befinden.

[0029] Es können als Angriffsflächen aber auch die ringförmigen ober-und unterseitigen Querschnittsflächen an den Enden des Rohrabschnitts dienen. Dabei können die Haltestreben 27 in Form von konisch zulaufenden Druckköpfen mit einer den Durchmesser des Rohrabschnitts überragenden Ausdehnung punktuell in die obere und untere Rohröffnung greifen und die Werkstücke 29 jeweils mit einer Druckspannung von oben und unten halten. Besonders am oberen Ende darf in diesem Fall der Rohrabschnitt dabei nicht abgeschlossen werden, um eine restfreie Entlüftung des Innenbereichs des Werkstücks 29 zu erlauben. Es kann auch erforderlich sein, dass die untere Rohröffnung nicht vollständig verschlossen ist, sodass nach dem Herausnehmen der Werkstücke 29 aus dem Galvanikbad durch eine Drehung der Tragwelle 29 Flüssigkeit aus den Werkstücken 29 vollständig ablaufen kann, sodass es später nicht zu Korrosion im Inneren der Werkstücke 29 kommt.

[0030] Grundsätzlich können die Werkstücke 29 jegliche Form haben, die sich dazu eignet, radial beabstandet von der Drehachse A gehalten zu werden. Zum Beispiel können die Werkstücke 29 Kochtöpfe oder andere Gegenstände sein, die einer hochwertigen Beschichtung mittels Galvanisieren bedürfen.

[0031] Der Antrieb 21 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel einen Antriebsmotor 35, eine horizontal angeordnete Antriebswelle 37 und eine vertikal rotierbare Anschlusswelle 19. Der Antriebsmotor 35 ist dazu vorgesehen, die horizontale Antriebswelle 37 rotierend anzutreiben. Während des Betriebes wird die Rotation der horizontalen Antriebswelle 37 auf die vertikale rotierbare Anschlusswelle 19 durch ein Getriebe 39 übertragen, so dass diese um eine vertikale Achse rotiert. Damit die Tragwelle 15 um ihre Längsachse und damit um die in einem spitzen Winkel α bezüglich der Vertikalen V geneigt verlaufende Drehachse A rotieren kann, ist das obere Ende 17 der Tragwelle 15 über das Bolzengelenk 20 mit der vertikalen Antriebswelle 19 des Antriebs 4 verbunden.

[0032] Der spitze Neigungswinkel α zwischen der Vertikalen V und der Drehachse A lässt sich in dieser bevorzugten Ausführungsform durch horizontale Verschiebung der vertikalen Antriebswelle 19 samt Getriebe 39, wie durch den Doppelpfeil 41 angedeutet, einstellen. Es ist daher auch denkbar, dass der Neigungswinkel α fest vorgegeben ist. Der spitze Winkel α kann grundsätzlich sämtliche Neigungswinkel zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Drehachse A umfassen, der Bereich ist hier allerdings aufgrund des Aufbaus begrenzt. Die exakt horizontale und die exakt vertikale Drehachse A sind dabei jedoch explizit ausgeschlossen. Vorzugsweise wird der spitze Winkel α zwischen 5° und 45° eingestellt. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, einen spitzen Winkel α zwischen 10° und 20° und insbesondere einen Winkel α von etwa 15° einzustellen.

[0033] Da der Antrieb 21 und das obere Ende 17 der Tragwelle 15 beim Galvanisieren außerhalb eines Badmediums liegen, ist eine Stromzufuhr zur Tragwelle 15 und somit zu den beschichtenden Werkstücken 29 einfach möglich. Damit die Halteeinrichtung 13 als Teil des äußeren Stromkreises der Galvanik genutzt werden kann und dabei selbst nicht galvanisiert wird, ist die Halteeinrichtung 13 vorzugsweise aus elektrisch leitendem Material wie Kupfer oder Stahl gebildet und ist im Wesentlichen vollständig mit einer elektrisch isolierenden Schicht überzogen mit Ausnahme der Kontaktbereiche mit den zu beschichtenden Werkstücken 29 bzw. dessen Angriffsflächen.

[0034] In Figur 3 ist eine Ausführungsform der Tragvorrichtung 1 gezeigt, wobei eine Mehrzahl von Halteeinrichtungen 13 vorgesehen ist, um möglichst viele Werkstücke 29 in einem Schritt beim Galvanisieren beschichten zu können. Dabei ist jede Halteeinrichtung 13 drehbar um eine ihr zugeordnete Drehachse A in der Tragvorrichtung 1 wie zuvor beschrieben aufgehängt. Die Halteeinrichtungen 13 sind derart ausgestaltet, dass ein oder mehrere Werkstücke 29 radial beabstandet von den ihnen zugeordneten Drehachsen A gehalten sind. Ein Antrieb 21 zum Rotieren der Halteeinrichtungen 13 um die ihnen zugeordneten Drehachsen A ist ebenfalls vorgesehen.

[0035] Jede Halteeinrichtung 13 ist hierbei wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben ausgestaltet. Dabei sind die Tragwellen 15 jeweils mit dem unteren Ende 23 in einem Kugelgelenk 25 schwenk- und drehbar gelagert und so mit dem unteren Träger 7 verbunden. Der Antrieb 21 weist in dieser Ausführungsform für jede Halteeinrichtung 13 jeweils eine vertikal rotierbare Anschlusswelle 19 auf, die gemeinsam über eine horizontal angeordnete Antriebswelle 37, die sich im Wesentlichen entlang des oberen Trägers 5 erstreckt, mit dem Antriebsmotor 35 oder von außen durch einen externen Motor angetrieben werden können.

[0036] Aus Figur 1 wird außerdem deutlich, wie das erfindungsgemäße Verfahren zum Galvanisieren vorzugsweise abläuft. Die zu beschichtenden Werkstücke 29 werden zunächst in der Halteeinrichtung 13 befestigt, wobei diese in der Tragvorrichtung 1 drehbar um die Drehachse A aufgehängt ist. Die Werkstücke 29 werden dabei radial beabstandet von der Drehachse A gehalten, und die Drehachse A verläuft in einem spitzen Winkel α bezüglich der Vertikalen V geneigt. Wie durch Pfeil 43 in den Figuren 1 und 2 angedeutet, wird während eines Schrittes beim Galvanisieren die Halteeinrichtung 13 um die Drehachse A rotiert. Das Galvanisieren umfasst dabei alle Verfahrensschritte bei einem Galvanisierprozess. Dazu gehören nicht nur die eigentlichen Beschichtungsschritte in Galvanikbädern, sondern auch alle Eintauchschritte in verschiedene weitere Bäder mit unterschiedlichen Badmedien wie zum Beispiel Reinigungsbäder, Ultraschallbäder, Beizbäder, saure oder alkalische Bäder und Entfettungsbäder. In diesem Sinne umfasst das Galvanisieren darüber hinaus einen Abtropf-, Trocknungs- oder Säuberungsschritt vor oder nach einem Eintauchvorgang.

[0037] Während des Befestigungsschritts kann der spitze Winkel α im Bereich zwischen 5° und 45° eingestellt werden, indem die vertikale Antriebswelle 19 samt Getriebe 20 horizontal verschoben wird. Die Einstellung eines spitzen Neigungswinkels α zwischen 10° und 20°, und insbesondere von 15°, hat sich als besonders vorteilhaft für die Schichtdickenverteilung der Beschichtung und die Entlüftung der Werkstücke 29 erwiesen.

Ansprüche

1. Tragvorrichtung (1) zum Halten eines oder mehrerer Werkstücke (29) beim Galvanisieren, wobei eine Halteeinrichtung (13) drehbar um eine Drehachse (A) an der Tragvorrichtung (1) aufgehängt ist, wobei die Halteeinrichtung (13) derart ausgestaltet ist, dass ein oder mehrere Werkstücke (29) radial beabstandet von der Drehachse (A) gehalten sind, und wobei ein Antrieb (21) zum Rotieren der Halteeinrichtung (13) um die Drehachse (A) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehachse (A) in einem spitzen Winkel (α) bezüglich der Vertikalen (V) geneigt verläuft.

2. Tragvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der spitze Winkel (α) zwischen 5° und 45° beträgt.

3. Tragvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der spitze Winkel (α) zwischen 10° und 20°, insbesondere etwa 15° beträgt.

4. Tragvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der spitze Winkel (α) einstellbar im Bereich zwischen 5° und 45° ist.

5. Tragvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteeinrichtung (13) aus einem elektrisch leitendem Material gebildet ist und im Wesentlichen vollständig mit einer elektrisch isolierenden Schicht überzogen ist mit Ausnahme der Kontaktbereiche mit den zu beschichtenden Werkstücken (29).

6. Tragvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tragvorrichtung (1) einen oberen und einen unteren Träger (5, 7) und die Halteeinrichtung (13) eine Tragwelle (15) mit einem oberen (17) und einem unteren Ende (23) umfasst, wobei das obere Ende (17) der Tragwelle (15) mit dem oberen Träger (5) und das untere Ende (23) der Tragwelle (15) mit dem unteren Träger (7) drehbar um die Drehachse (A) verbunden ist, und wobei an der Tragwelle (15) eine oder mehrere Haltestreben (27) vorgesehen sind, die sich im Wesentlichen in radialer Richtung zur Drehachse (A) von der Tragwelle (15) erstrecken.

7. Tragvorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei der Antrieb (21) am oberen Träger (5) angebracht und mit dem oberen Ende der Tragwelle (15) verbunden ist.

8. Tragvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Halteeinrichtungen (13) vorgesehen ist, wobei jede Halteeinrichtung (13) drehbar um eine ihr zugeordnete Drehachse (A) in der Tragvorrichtung (1) aufgehängt ist, und wobei die Halteeinrichtungen (13) derart ausgestaltet sind, dass ein oder mehrere Werkstükke (29) radial beabstandet von den ihnen zugeordneten Drehachsen (A) gehalten sind, und wobei ein Antrieb (21) zum Rotieren der Halteeinrichtungen (13) um die ihnen zugeordneten Drehachsen (A) vorgesehen ist.

9. Verfahren zum Galvanisieren eines oder mehrerer Werkstükke (29) mit den folgenden Schritten:

a) Befestigen der zu beschichtenden Werkstücke (29) in einer Halteeinrichtung (13), die in einer Tragvorrichtung (1) drehbar um eine Drehachse (A) aufgehängt ist, so dass die Werkstücke (29) radial beabstandet von der Drehachse (A) gehalten werden, und die Drehachse (A) in einem spitzen Winkel (α) bezüglich der Vertikalen (V) geneigt verläuft, und

b) Rotieren der Halteeinrichtung (13) um die Drehachse (A) während eines Schrittes beim Galvanisieren.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei während des Befestigungsschritts der spitze Winkel (α) im Bereich zwischen 5° und 45° eingestellt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei während des Befestigungsschritts der spitze Winkel (α) auf einen Wert zwischen 5° und 45°, insbesondere von etwa 15° eingestellt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei eine Tragvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 verwendet wird.

Zeichnung