EP-3947784-B1 - COATING APPARATUS FOR COATING COMPONENTS

Inventors

• HACKENBERG, JUERGEN
• LINGNER, MICHAEL
• HOELZL, Christoph Roland
• MILLER, FRANK
• BAUMGAERTNER, LUTZ
• BERGMANN, TIM
• BUBRIN, Martina

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20200318

Claims (5)

1. Coating apparatus for coating components (2), in particular for nickel plating spark plug housings, comprising: - a housing (3) with an outer anode (4) which is configured to accommodate the component (2), - an inner anode (5) which can be inserted into a through-opening (21) in the component (2), and - a voltage generating device (6), - wherein the voltage generating device (6) is configured to generate a first voltage between the outer anode (4) and the component (2) and a second voltage between the inner anode (5) and the component (2), and - wherein the housing (3) has an inlet (31) for introducing (71) a process medium into the housing (3) and an outlet (32) for discharging (72) the process medium from the housing (3), wherein the housing (3) further comprises a cover (8) with a clamping apparatus (81), wherein the clamping apparatus (81) is configured to clamp the component (2) in order to hold the component (2) in a predefined position within the outer anode (4), and wherein the component (2) is a spark plug housing with an earth electrode (22), and wherein the clamping apparatus (81) is configured to clamp the earth electrode (22).
2. Coating apparatus according to Claim 1, wherein the clamping apparatus (81) at least partially covers a surface of the earth electrode (22) in the clamped state, and wherein the clamping apparatus (81) covers in particular at least 80%, particularly preferably at least 95%, of the surface of the earth electrode (22) in the clamped state.
3. Coating apparatus according to either of the preceding claims, wherein the inner anode (5) is adjustable along a longitudinal axis (10) of the housing (3).
4. Coating apparatus according to any of the preceding claims, further comprising a flow control device (9) for controlling the flow of the process medium through the housing (3), wherein the flow control device (9) is an, in particular rotatable, perforated plate.
5. Coating installation comprising: - at least one, in particular at least 20, preferably 48, coating apparatus(es) (1) according to any of the preceding claims, and - at least one, in particular two, voltage generating device(s) (6) per coating apparatus (1).

Description

Stand der Technik Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten von Bauteilen, insbesondere zum Vernickeln von Zündkerzengehäusen. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Beschichtungsanlage. Bekannt ist die Beschichtung von Bauteilen, wie Zündkerzengehäusen, mittels Trommelbeschichtung. Dabei werden die Bauteile als Schüttgut in eine Trommel eingeführt, wobei die in der Trommel befindlichen Bauteile anschließend als Schüttgut sämtliche Beschichtungsschritte durchlaufen. Die US 3 065 153 zeigt eine Beschichtungsanlage. Offenbarung der Erfindung Die erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bietet demgegenüber den Vorteil einer verbesserten Vorrichtung mittels welcher qualitativ sehr hochwertige Beschichtungen von Bauteilen in kurzer Zeit erzeugt werden können. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Beschichtungsvorrichtung, welche ein Gehäuse mit einer Außenanode, eine Innenanode und eine Spannungserzeugungseinrichtung umfasst. Die Außenanode ist somit Teil des Gehäuses und eingerichtet, das Bauteil, welches vorzugsweise ein Zündkerzengehäuse ist, aufzunehmen, das heißt, das Bauteil zu umgreifen. Die Innenanode ist in eine Durchgangsöffnung des Bauteils einführbar. Weiterhin ist die Spannungserzeugungseinrichtung eingerichtet, eine erste Spannung zwischen Außenanode und Bauteil sowie eine zweite Spannung zwischen Innenanode und Bauteil zu erzeugen. Das Gehäuse weist außerdem einen Zulauf und einen Ablauf auf. Durch den Zulauf kann ein Prozessmedium in das Gehäuse eingeleitet werden und über den Ablauf kann das Prozessmedium aus dem Gehäuse wieder ausgeleitet werden. Die Beschichtungsvorrichtung ist somit so ausgestaltet, dass diese jeweils genau ein Bauteil aufnehmen kann, wobei sowohl eine Außenseite als auch eine Innenseite des Bauteils vollständig und mit hoher Qualität beschichtet, vorteilhafterweise vernickelt, werden kann. Durch die direkte Umströmung des Bauteils mittels des Prozessmediums kann dabei eine sehr hohe Beschichtungsgeschwindigkeit, das heißt eine sehr schnelle Abscheidung einer Schicht auf dem Bauteil, erreicht werden. Erfindungsgemäß umfasst das Gehäuse ferner einen Deckel mit einer Spannvorrichtung. Die Spannvorrichtung ist dabei ausgebildet, das Bauteil einzuspannen, um dadurch das Bauteil in einer vordefinierten Position innerhalb der Außenanode zu halten. Das heißt, das Bauteil wird allein durch die Spannvorrichtung definiert in dem Gehäuse festgehalten. Erfindungsgemäß ist das Bauteil ein Zündkerzengehäuse mit einer Masseelektrode. Die Spannvorrichtung ist dabei eingerichtet, die Masseelektrode einzuspannen. Somit ergibt sich besonders einfache Möglichkeit einer Halterung des Zündkerzengehäuses innerhalb der Außenanode. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. Vorzugsweise ist die Spannvorrichtung so ausgebildet, dass diese eine Oberfläche der Masseelektrode im eingespannt Zustand zumindest teilweise bedeckt. Insbesondere bedeckt die Spannvorrichtung in diesem eingespannten Zustand mindestens 80%, besonders bevorzugt mindestens 95% der Oberfläche der Masseelektrode. Das heißt, die Spannvorrichtung umgreift die Masseelektrode des Zündkerzengehäuses so, dass dadurch einerseits eine definierte Halterung des Zündkerzengehäuses innerhalb der Außenanode ermöglicht ist und andererseits, dass eine Oberfläche der Masseelektrode weitgehend bedeckt ist. Dadurch wird verhindert, dass die Masseelektrode beim Beschichtungsvorgang in Kontakt mit dem Prozessmedium kommen kann und somit von der Beschichtung ausgeschlossen wird. Dies ist besonders günstig, wenn nur eine Teilbeschichtung des Zündkerzengehäuses beabsichtigt ist. Beispielsweise ist das Prozessmedium ein Nickelelektrolyt. Somit entspricht das Beschichten einem Vernickeln des Bauteils, das heißt es wird ein Nickelüberzug auf dem Bauteil erzeugt. Bevorzugt ist die Innenanode entlang einer Längsachse des Gehäuses verstellbar, um eine Erzeugung der Beschichtung an der Innenseite des Bauteils anzupassen. Beispielsweise kann dadurch eine unterschiedliche Schichtdicke der Beschichtung an der Innenseite des Bauteils erreicht werden. Vorzugsweise umfasst die Beschichtungsvorrichtung ferner eine Durchflussregelungseinrichtung, um einen Durchfluss des Prozessmediums durch das Gehäuse zu regeln. Dabei ist die Durchflussregelungseinrichtung eine Lochblende, welche bevorzugt drehbar ist. Beispielsweise kann eine solche drehbare Lochblende als zwei gegeneinander verdrehbare Scheiben mit mehreren Durchgangslöchern vorgesehen sein. Durch Verdrehen der beiden Scheiben gegeneinander ändert sich eine Überdeckung der Durchgangslöcher, wodurch ein gesamter freier Durchflussquerschnitt, und somit einen Durchfluss durch das Gehäuse, eingestellt werden kann. Beispielsweise kann mittels der Durchflussregelungseinrichtung jeweils ein erster Durchfluss zwischen Innenanode und/oder ein zweiter Durchfluss zwischen Außenanode und Bauteil geregelt werden. Bes