EP0226011B1

EP0226011B1 - Vorrichtung zur galvanischen Behandlung von Druckzylindern

Info

Publication number: EP0226011B1
Application number: EP86115042A
Authority: EP
Inventors: Max Dätwyler
Original assignee: MDC Max Daetwyler AG Bleienbach
Current assignee: Daetwyler Global Tec Holding AG
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1986-10-29
Publication date: 1989-06-21
Also published as: US4693792A; CH666697A5; EP0226011A1; JPS62142799A; DE3664060D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur galvanischen Behandlung von Druckzylindern mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Eine Vorrichtung dieser Art ist durch eine frühere Ausführungsform der Anmelderin bekannt und trägt die Typenbezeichnung "Cr-jet-Master". Bei ihr erfolgt die Stromzuführung über Kohlebürsten, die zwischen den beiden Lagern der Pinole mit dieser in unmittelbarem elektrischen Kontakt stehen. Dies hat zur Folge, dass die durch die Halterung des zu behandelnden Druckzylinders mechanisch belastete Pinole im Bereich ihrer Lagerung und weiterhin auch die Lager selbst, durch die Stromleitung sowie die Reibung der Kohlebürsten auf der Pinolenoberfläche erhitzt wird, falls die Strombelastung nicht ausreichend begrenzt wird. Eine Vergrösserung des för die elektrische Leitung benutzten Querschnittes der Pinole ist aufgrund der Dimensionierung der Elektrolytwanne nicht möglich, wenn für Druckzylinder mit verschiedenen Durchmessern auch bei der Behandlung von im Durchmesser kleineren Druckzylindern ein optimaler Abstand von ca. 40 mm zu den an den geneigten Wänden der Elektrolytwanne vorgesehenen Anoden eingehalten werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu finden, die eine Erhitzung der Pinole im Bereich ihrer Lagerung vermeidet und die bei geringen Leitungsverlusten höhere Stromstärken zulässt. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt aufgrund der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen und sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung der genannten vorbekannten Vorrichtung im Bereich der Lagerung und Stromzuführung,
Fig. 2 eine Darstellung ähnlich der Fig. 1, jedoch mit der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Vorrichtung,
Fig. 3 eine im Vergleich zu Fig. 2 vergrösserte Querschnittsdarstellung der Vorrichtung im Bereich der Kohlebürsten,
Fig. 4 eine in Richtung der Pinole gesehene Seitenansicht einer Bürstenhalterung,
Fig. 5 einen Querschnitt durch die Bürstenhalterung nach Fig. 4 senkrecht zur Pinole und
Fig. 6 einen Querschnitt durch die Bürstenhalterung nach Fig. 4 und 5 parallel zur Pinole.

Ein Vergleich zwischen den Darstellungen der Fig. 1 und 2 zeigt, dass das Antriebs- und Lagerungssystem der erfindungsgemässen Vorrichtung im wesentlichen gleich ausgeführt sein kann, wie bei der eingangsgenannten älteren Vorrichtung der Anmelderin, so dass dieses nur kurz anhand der schematischen Darstellungen erläutert wird.
Dieses Antriebs- und Lagerungssystem für den galvanisch zu behandelnden Druckzylinder 1 ist an einem Ende einer langgestreckten, nicht näher dargestellten Elektrolytwanne 2 vorgesehen, die den zu behandelnden Druckzylinder aufnimmt. Für den galvanischen Auftrag von z. B. einer Kupferschicht auf die Umfangsfläche des Druckzylinders 1 sind in der Elektrolytwanne 2 in deren Längsrichtung mehrere Anoden reihenförmig angeordnet. Die gleichmässige Drehung des Druckzylinders gewährleistet einen gleichmässigen Aufbau des galvanischen Uberzugs auf dem Druckzylinder.
Um die Verbindung des Druckzylinders 1 mit dem Antriebs- und Lagerungssystem herzustellen, wird das schiffartig hin- und her verschiebbare, das Antriebs- und Lagerungssystem einschliessende Innengehäuse 3 zusammen mit der Pinole 4 nach aussen, d. h. in der Darstellung nach links, verschoben, so dass sich der Wellenzapfen 5 in die Zentrierschale 6 durch Absenken des Druckzylinders einsetzen lässt. Dies erfordert jedoch auch einen Relativbewegung zwischen der in der Pinole 4 verschiebbar gehaltenen Zentrierschale 6 mit der Zentrierspitze 7 und der Pinole 4, so dass die Zentrierschale 6 in axialer Richtung über den elektrischen Kontaktring 8 um die Länge des Wellenzapfens 5 hervorsteht. Anschliessend wird das Innengehäuse 3 und damit auch die Pinole 4 wieder in Gegenrichtung verschoben, bis der elektrische Kontaktring 8 in Kontakt mit der Stirnfläche 9 des Druckzylinders 1 gelangt.
Für die Ausführung dieser Verschiebebewegungen sind pneumatische oder hydraulische Antriebssysteme vorhanden, die mit Schlittenführungen kombiniert sein können. Die Verschiebung des Innengehäuses 3 erfolgt mittels einer Zylinder-Kolbeneinheit, deren Kolbenstange 10 an einem Trägerteil 11 des mit der Elektrolytwanne 2 fest verbundenen Aussengehäuses 12 befestigt ist und an deren Zylinder 13 das Innengehäuse 3 über dessen zwei Tragwände 14, 15 befestigt ist. Diese in Abstand zueinander parallel verlaufenden Tragwände 14, 15 nehmen die Lager 16, 17 für die drehbare Lagerung der Pinole 4 auf, so dass die Pinole 4 relativ zu dem Innengehäuse 3 axial fixiert ist. Die Verschiebung der Zentrierschale 6 mit der z. B. axial federnd gelagerten Zentrierspitze 7 innerhalb der Pinole 4 erfolgt mittels einer Zylinder-Kolbeneinheit, deren in der Darstellung nicht sichtbare Kolbenstange fest mit einem in der Pinole 4 geführten Führungskörper 19 verbunden ist, der die Zentrierschale 6 sowie die Zentrierspitze 7 trägt und deren Zylinder 20 über einen endseitigen Anschlussblock 21 mit dem Innengehäuse 3 verbunden ist.
Für den Drehantrieb der Pinole 4 und damit des Druckzylinders 1, der mit der Pinole über den elektrischen Kontaktring 8 und einen Dichtring 23 in Antriebsverbindung steht, ist im oberen Teil des Innengehäuses 3 ein an der Tragwand 14 befestigter, z. B. elektromotorischer Drehantrieb 25 vorgesehen. Die Antriebsübertragung von dem Drehantrieb 25 zu der Pinolenglocke 26 am inneren Ende der Pinole 4 erfolgt beispielsweise durch einen Zahnriemen 27.
Soweit bis hier beschrieben, kann der Aufbau einer erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Fig. 2 bis 6 gleichartig ausgeführt sein, wie die vorbekannte Vorrichtung nach Fig. 1, so dass soweitgleiche Bezugsziffern vorgesehen sind.
Die Stromzuführung zu dem Druckzylinder 1 hingegen erfolgt gemäss dem Stand der Technik über die Pinole 4 durch unmittelbar mit ihr in Kontakt stehende Kohlebürsten 30, die zwischen den für die Pinole 4 vorgesehenen Lagern 16, 17 in dem Innengehäuse 3 angeordnet sind, so dass die eingangs genannten Nachteile auftreten.
Bei der erfindungsgemässen Ausführungsform der Vorrichtung sind die Kohlebürsten 32 in axialer Richtung zwischen dem Pinolenlager 17 und dem elektrischen Kontaktring 8, bzw. aussen an einem über die dem Druckzylinder 1 oder der Elektrolytwanne 2 zugekehrte Tragwand 15 des Innengehäuses 3 nach aussen ragenden Bereich 33 der Pinole 4 angeordnet, so dass der Stromweg entlang der Pinole 4 zu der Stirnfläche 9 des Druckzylinders wesentlich verkürzt ist und eine Erwärmung und ein Verschleiss im Bereich der Lagerung der Pinole vermieden werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung dieser erfindungsgemässen Anordnung ist ausserdem eine Stromleitbüchse 34 vorgesehen, die den genannten Endbereich 33 der Pinole umschliesst, so dass auch in diesem Endbereich 33 eine Stromleitung durch die mechanisch durch das Gewicht des Druckzylinders 1 belastete Pinole 4 vermieden wird. Zur Verhinderung der Übertragung von Biegebewegungen am Endbereich 33 der Pinole 4 ist die Stromleitbüchse 34 vorzugsweise elastisch an der Pinole 4 bzw. an deren Endbereich 33 abgestützt. Dies erfolgt beispielsweise durch einen radial abstützenden, zwischen dem Umfang der Pinole 4 und der Stromleitbüchse eingelegten Gummiring 35 sowie eine die axiale Verbindung, z. B. an der Stirnseite 36 der Pinole 4, mit der Stromleitbüchse herstellende silentblockartige, gummielastisch wirkende Einrichtung 37. Diese Einrichtung 37 ist beispielsweise durch zwei gummielastische Ringe 38, 39 und einen ringförmigen Kopplungskörper 40 gebildet, der formschlüssig und durch eine Klebeverbindung o.dgl. beide miteinander verbindet. Axialgerichtete, ringförmig umlaufende Nuten 41, 42 in der Stromleitbüchse 34 und der Pinole 4 nehmen je einen der gummielastischen Ringe 38, 39 der Einrichtung 37 auf, wobei diese Ringe 38, 39 vorzugsweise in den Nuten 41, 42 durch eine Klebeverbindung o.dgl. befestigt sind.
Um zu verhindern, dass Elektrolytflüssigkeit in das Innengehäuse 3 und damit an das Antriebs-und Lagerungssystem sowie die Stromzuführung der Vorrichtung gelangt, ist an dem den elektrischen Kontaktring 8 tragenden Ende der Stromleitbüchse 34 zusätzlich zu dem an dem Druckzylinder 1 anliegenden Dichtring ein Dichtring 44 vorgesehen, der elastisch anliegend an der korrosionsgeschützten Wand 45 des Innengehäuses gleitet. Ein Abdeckring 46 aus z. B. Kunststoff hält beide Dichtringe 23, 44 an der Stromleitbüchse 34 und dient ausserdem der Abstützung des Kontaktringes 8. Ausserdem ist die Stromleitbüchse 34 im Durchführungsbereich durch die Wand 45 des Innengehäuses 3 durch eine elektrisch nichtleitende und dem Korrosionsschutz dienende Schutzhülse 47 ummantelt. Die Abdichtung ist auch erforderlich, um zu verhindern, dass Abriebmaterial von den Kohlebürsten 32 an die zu behandelnde Oberfläche des Druckzylinders 1 gelangt. Ein am Lager 17 vorgesehener Simmerring 48 schützt dieses ebenfalls vor Abriebpartikeln der Kohlebürsten 32.
Weiterhin kann zur Erhöhung der Strombelastbarkeit der Kohlebürsten 32 ein besonderes Kühlsystem vorgesehen sein, wie in den Fig. 4 bis 6 näher dargestellt ist. Dieses hat ein in einem Halteblock 50 durch eine Anzahl von parallel und senkrecht zueinander in gleicher Ebene verlaufende Bohrungen 51 bis 55 gebildetes Kanalsystem, das mit einem Zu- und Ableitungsanschluss 56, 57 für ein Kühlmedium, beispielsweise Wasser, versehen ist. An diesem Halteblock 50 liegen die Kohlebürsten mit einer möglichst grossen Kontaktfläche 58 paarweise an und sind mittels dreier durchgehender Schrauben 69 und Andruckplatten 59, 60 befestigt. Der Andruck jedes Paares von Kohlebürsten 32 erfolgt durch einen durch eine nichtdargestellte Feder belasteten Bolzen, der mit seitlichem Spiel in eine zentral an der Oberseite des Halteblockes 50 vorgesehen Sacklochbohrung 62 eingreift und mit einer gewölbten Stirnfläche 63 an deren Boden anliegt. Die Stromzufuhr erfolgt durch mit dem Halteblock 50 fest verbundene flexible Litzenstränge 64, 65, die andererseits mit einem gemeinsamen Leiterbalken 66 elektrisch verbunden sind. An diesem Leiterbalken 66 ist auch der die Andruckfeder einschliessende Halteschaft 67 befestigt.

Claims

1. Vorrichtung zur galvanischen Behandlung von Druckzylindern (1) in einer Elektrolytwanne (2), mit eine drehbar gelagerte Pinole (4) aufweisenden Mitteln (6.7,16,17. 25 - 27) für die Lagerung und den Drehantrieb des Druckzylinders (1) und mit einer Stromzuführung (66, 64, 50, 32, 34) zu einem durch die Pinole (4) abgestützten elektrischen Kontaktring (8) für den Kontakt mit der Stirnfläche (9) des Druckzylinders (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlebürsten (32) zwischen der Pinolenlagerung (16,17) und dem elektrischen Kontaktring (8) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Pinole (4) auf mindestens einem Teil (33) ihrer Länge umschliessende Stromleitbüchse (34), mit deren Umfangsfläche die Kohlebürsten (32) in elektrischem Kontakt stehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromleitbüchse (34) auf der Pinole (4) durch zwischen ihnen angeordnete elastische Teile (35, 38, 39) abgestützt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mindestens je eine radial und axial die Stromleitbüchse (34) abstützende gummielastische Einrichtung (35, 37).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlebürsten (32) an einem mindestens einen Kühlkanal (51 - 55) aufweisenden Haltekörper (50) anliegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Kohlebürsten (32) einen gekühlten Halteblock (50) zwischen sich einschliessen.