In der Buchreihe"Produktionstechnik heute" (Herausge- ber Prof. Dr. Ing. H. J. Warneke) wird im Band 14, Entgraten, Theorie, Verfahren, Anlagen von F. Schäfer auf den Seiten 93 bis 98 das sogenannte Gleitschleifen beschrieben. Eine Vielzahl von in einer drehangetriebe- nen Trommel einliegenden Rohlinge gleiten während der Rotationsbewegung der Trommel aneinander und an zugege- benen Schleifkörpern ab. Die Art des Aneinanderabgleit- ens ist abhängig von der Drehzahl. Bei niedrigen Dreh- zahlen findet ein Aneinanderabgleiten statt. Ab einer bestimmten Drehzahl bricht die Gleitzone in sich zusam- men, Werkstücke und dort beschriebene Schleifkörper schlagen aufeinanader. Dies und das Aneinanderabgleiten bewirkt einen Oberflächenabtrag.

Beim gattungsgemäßen Verfahren werden Rohlinge, die mindestens zwei axial hintereinanderliegende Abschnitte unterschiedlichen Querschnitts haben, behandelt. In einem chemischen Galvanikbad werden auf der Oberfläche eines ersten, Kerbtäler oder dergleichen aufweisenden Abschnitts in eine metallische Einfassungsschicht über die Schichtoberfläche ragende Hartstoffteilchen einge- bettet. Die exponierten Flächen eines zweiten Abschnit- tes bleiben weitestgehend hartstoffteilchenfrei. Die exponierten Flächen können die Mantelflächen eines Zylinders sein. Die Zylindergrundfläche kann eine Kreis- fläche, eine ovale oder eine hexagonale Fläche sein.

Die Querschnittsgrundfläche des die Kerbtäler aufweisen-

den Abschnittes kann eine zahnförmige oder sternförmige Umrißkontur besitzen. Die Zahn-oder Sternflanken die- ses Abschnittes sollen mit einer Hartstoffteilchenein- bettung versehen werden. Die Aufbringung von Hartstoff- teilchen zur Verschleißminderung von Werkstücken oder zur Reibkrafterhöhung ist insbesondere bei hoch belaste- ten Maschinenteilen und auch bei Werkzeugen bekannt. Es ist aber auch bekannt, reibbeanspruchte oder druckbean- spruchte Abschnitte andersartiger metallischer Gegen- stände durch derartige Maßnahmen verschleißärmer auszu- gestalten. Bereiche der Werkstücke, die nicht beschich- tet werden sollen, müssen bei bekannten Verfahren mit- tels Lack oder dergleichen abgedeckt werden. Beispiels- weise zeigt die OS 29 20 593 ein Verfahren, wie mittels lokaler Stromzuführung Partikel in eine metallische Fläche eingebracht werden. Aus der PS 28 55 054 ist ein Verfaren bekannt, bei dem die Leitradschaufel einer Turbine mit einer Metallschicht mit eingelagerten Fremd- teilchen beschichtet wird. Beschichtungsfrei sind dort lediglich die von einer Einspannvorrichtung abgedeckten Abschnitte der Schaufel.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Lö- sung zu finden, um unter Verzicht auf Teilabdeckungen des Werkstückes Beschichtungen herzuführen, insbesonde- re Diamantbeschichtungen, die über die Teilbereiche des Werkstückes graduell unterschiedlich groß sind.

Dies wird dadurch erreicht, daß eine Vielzahl von Roh- linge lose in einer rotierenden Trommel derart in einer Dispersion von in der Galvanikflüssigkeit in der Schwe- be gehaltenen Hartstoffteilchen umgewälzt werden, daß durch Aneinanderabgleiten der Rohlinge untereinander an den exponierten Flächen anhaftende Hartstoffteilchen wieder abgetragen werden.

00071 Die entsprechend vorbehandelten, entfetteten, gespülten 00072 und dekapierten Rohlinge werden in größerer Anzahl in 00073 die Trommel eingefüllt, deren Wände Öffnungen ausbil- 00074 den. Diese sind kleiner als die Durchmesser der Rohlin- 00075 ge, so daß diese bestimmungsgemäß in der Trommel ver- 00076 bleiben. Die gefüllte Trommel wird in das Galvani- 00077 kmedium eingesenkt und rotiert innerhalb desselben um.

00078 Innerhalb des Galvanikmediums führt die Trommel die 00079 Drehbewegungen aus unter Mitnahme der vorbehandelten 00080 Rohlinge. Das Galvanikmedium tritt durch die Öffnungen 00081 der Trommel in diese ein und gelangt in Kontakt zur 00082 Oberfläche der Rohlinge. Bezüglich des Galvanikmediums 00083 handelt es sich um eine in Bewegung gehaltene Dispersi- 00084 on aus Hartstoffteilchen und einer metallischen Kompo- 00085 nente. Sowohl die metallische Komponente als auch die 00086 Hartstoffteilchen setzen sich an der Oberfläche der 00087 Rohlinge ab. Die Trommelbewegung führt dabei dazu, daß 00088 die an den exponierten Flächen der Rohlinge anhaftenden 00089 Hartstoffteilchen durch gegenseitiges Aneinanderabglei- 00090 ten der Rohlinge wieder abgetragen werden. Im Bereich 00091 der Nuten, welche von den Arbeitsflächen flankiert 00092 sind, verbleiben dagegen die Hartstoffteilchen. Es 00093 findet dort also kein Abrieb statt, so daß dort die 00094 erwünschte Reibkorndichte erzielt wird. Was allgemein 00095 beim Gleitschleifen als nachteilig erachtet wird, näm- 00096 lich das unbearbeitete Nester an den Werkstücken vorlie- 00097 gen, wird beim erfindungsgemäßen Verfahren als Vorteil 00098 genutzt. Damit die Hartstoffteilchen in gleicher Dichte 00099 in dem Galvanikmedium auftreten und sich nicht abset- 00100 zen, ist das Rührwerk vorgesehen. Dieses hält die Hart- 00101 stoffteilchen im Galvanikmedium in Schwebe. Weiterhin 00102 ist die Trommel zylinderartig ausgebildet und um ihre 00103 in der Horizontalen liegende Drehachse angetrieben.

00104 Beispielsweise kann die Trommel eine im Querschnitt 00105 mehrkantige Umrißform besitzen, was beim Rotieren der

Trommel einer guten Umwälzung der von dieser aufgenomme- nen Rohlinge entgegenkommt. Es ist dabei möglich, die Trommel etwa bis zur Hälfte mit Rohlingen zu füllen, so daß während eines Beschichtungsprozesses eine große Anzahl von Rohlingen beschichtbar ist. Von Vorteil ist es dabei, daß die rotierende Trommel vollständig in dem Galvanikmedium eingetaucht ist. Die betreffende Galva- nikflüssigkeit besitzt eine Nickelkomponente, welche ohne elektrische Spannung sich in Form metallischen Nickels auf der Oberfläche der Rohlinge niederschlägt.

Die dabei in der Galvanikflüssigkeit in Schwebe gehalte- nen Hartmetallteilchen sind vorzugsweise Diamantkörner, insbesondere in einer Größenordnung von 10 bis 30 item.

Das bedeutet, daß die Diamantkörner teilweise aus der auf den Arbeitsflächen befindlichen Schicht bereichswei- se herausragen und beispielsweise eine Anti-Rutsch- Schicht oder eine abriebgeschützte Schicht darstellen.

Die Nickelschicht stellt demzufolge die Einfassungs- schicht für diese Diamantkörner dar. Je größer die Korngröße der Diamantkörner wird, desto mehr nimmt der "Cam-out-Effekt"ab. Für ein optimales Beschichten der Arbeitsflächen ist es von Vorteil, daß die Bewegung der Trommel mit zwischengeschalteten Pausen erfolgt. Nach einer entsprechend lang bemessenen Drehbewegungsphase der Trommel erfolgt darauf abgestimmt eine Pause, in welcher die Anhaftung der Hartmetallteilchen innerhalb des Galvanikmediums geschieht. Die der Trommel zugegebe- nen Rohlinge werden vor dem Beschichten entfettet, dekapiert und in einem Keimbildungsbad (Nickelstrike) behandelt. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- rens zeichnet sich dadurch aus, daß die Trommel einen Mehrkantquerschnitt besitzt mit von den Trommelstirn- wänden ausgehenden Lagerzapfen, von denen einer in Kupp- lungsverbindung bringbar ist zum Drehantrieb der Trom- mel. Durch Entnehmen der Trommel aus dem Galvanikbad 00141 wird die Kupplungsverbindung zwischen Lagerzapfen und 00142 Drehantrieb gelöst, während beim Einsetzen der Trommel 00143 die Kupplungsverbindung zwischen diesen Teilen herbeige- 00144 führt wird. In den Trommelwänden sind die Öffnungen zum 00145 Durchtritt des Galvanikmediums vorgesehen. Dieses befin- 00146 det sich in der Wanne, welche mit einem Rührwerk ausge- 00147 stattet ist, um die Hartstoffteilchen in Schwebe im 00148 Galvanikmedium zu halten. Die nach dem Verfahren herge- 00149 stellten Werkstücke sind so beschaffen, daß auch die 00150 exponierten Flächen hartstoffteilchenbeschichtet sind 00151 mit einer Flächendichte, die um mindestens ein Zehnfa- 00152 ches geringer ist als diejenige im Bereich, der in den 00153 Nuten liegt. Es ist also gewährleistet, daß die wesent- 00154 liche Hartstoffteilchen-Beschichtung nur im bestimmungs- 00155 gemäßen Bereich erfolgt, also an den die Nuten flankie- 00156 renden Flächen. In gewisser Hinsicht erfaßt die Gleit- 00157 schleifabtragung auch einen Teilbereich der Nuten je- 00158 doch so, daß die Flächendichte an Hartstoffteilchen zum 00159 Nutgrund hin zunimmt. Die zur Wirkung kommenden Flächen 00160 werden hierdurch nicht benachteiligt, vielmehr der 00161 davon entfernt liegendere Bereich. Eine Einsparung an 00162 Hartstoffteilchen wird dadurch erzielt, daß die Flächen- 00163 dichte an Hartstoffteilchen an den Steg-Stirnflächen 00164 mindestens zehnmal kleiner ist als diejenige im Bereich 00165 des Nutgrundes. Die länglichen Rohlinge können verschie- 00166 denartige Gestaltungen aufweisen. Sie können beispiels- 00167 weise die Größe eines Bleistiftes besitzen. Der die 00168 Kerbtäler oder dergleichen aufweisende Abschnitt kann 00169 eine sternförmige oder zahnradförmige Querschnittskon- 00170 tur aufweisen. Bei der Behandlung derartiger Rohlinge 00171 wird im wesentlichen nur der zahnradförmige oder stern- 00172 förmige Abschnitt mit der abriebfesten und/oder abras- 00173 iven Oberfläche beschichtet. Die exponierten Teile 00174 bleiben beschichtungsfrei. Wird das Verfahren an Schrau- 00175 bendrehereinsätzen angewandt, so bleibt der zweite,

insbesondere als Sechskantquerschnittsprofil ausgebilde- te Abschnitt weitesgehend hartstoffteilchenfrei, wäh- rend der ein Kreuzprofil aufweisende Arbeitsabschnitt eine Flankenbeschichtung erhält. Dabei ist auch von Vorteil, daß man den fertigen Produkten aufgrund der graduell unterschiedlichen Hartstoffteilchendichte auf den verschiedenen Abschnitten das Fertigungsverfahren ansieht. Bei der Beschichtung derartiger Rohlinge wirkt sich die geringfügige Beschichtung der Steg-Stirnflä- chen und die zunehmende Hartstoffteilchendichte zum Kerbgrund hin günstig auf den"Came-out-Effekt"aus.

Derartige, diamantbeschichtete Rohlinge können zur Passivierung der Oberfläche goldbeschichtet sein.

Nachstehend wird das Verfahren, die Vorrichtung sowie das nach dem Verfahren der Vorrichtung hergestellte Produkt anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt : Fig. 1 in vergrößerter Darstellung eine Ansicht eines Schraubendrehereinsatzes mit kreuzschlitzarti- gem Arbeitsende, Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 in extremer Vergrößerung einen ausschnittswei- sen Querschnitt des Arbeitsendes im Bereich einer Arbeitsfläche, Fig. 4 in schematischer Darstellung einen Längs- schnitt durch die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Fig. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzt eine Wanne 1 mit nach oben weisender Wannenöffnung. Die Wannenstirnwände 2,3 tragen in den Wanneninnenraum hineinragende Lagerschalen 4 bzw. 5.

Sie dienen zur Aufnahme von Lagerzapfen 6 bzw. 7, wel- che in koaxialer Ausrichtung von den Trommelstirn- wänden 8,9 einer Trommel 10 ausgehen. Das Einsetzen der Trommel 10 geschieht von oben her, wobei die Lager- zapfen 6,7 von den Lagerschalen 4 bzw. 5 aufgenommen werden. Eine nicht veranschaulichte Sicherung bewirkt, daß die Lagerzapfen 6,7 in den Lagerschalen 4 bzw. 5 verbleiben.

Die Trommel 10 ihrerseits ist mittels eines Drehantrie- bes 11 in Umdrehungen versetzbar, wozu der dem Drehan- trieb 11 zugekehrte Lagerzapfen 7 in Kupplungsverbin- dung zum Drehantrieb 11 bringbar ist. Letzterer wird von einer an die Wannenstirnwand 3 angesetzten Haube 12 überfangen. Die zylinderartig ausgestaltete Trommel 10 ist somit um ihre in der Horizontalen liegende Drehach- se angetrieben. Die Trommel 10 selbst besitzt einen Mehrkantquerschnitt. Beim Ausführungsbeispiel ist eine Achteckform gewählt. Die Trommelwände 13 weisen Öffnun- gen 14 zum Durchtritt eines Galvanikmediums 15 auf, welches durch die Öffnungen 14 der Trommel 10 hindurch- tritt. Ferner ist die Trommel 10 dabei vollständig in dem Galvanikmedium 15 eingetaucht. Bezüglich derselben handelt es sich um eine in Bewegung gehaltene Dispersi- on. Hierzu dient ein innerhalb der Wanne 1 untergebrach- tes, schematisch veranschaulichtes Rührwerk 16.

Als beispielhaft für die Anwendung des Verfahrens wir die Beschichtung eines Schraubendreherbits angegeben : 00245 In der vorbeschriebenen Vorrichtung werden Hartstoff- 00246 teilchen 17 in einer metallischen Einfassungsschicht 18 00247 auf die Arbeitsflächen F eines mit Nuten 19 und expo- 00248 nierten Flächen versehenen Arbeitsendes 20 eines Schrau- 00249 bendrehereinsatzes 21 aufgebracht derart, daß die Hart- 00250 stoffteilchen 17 aus der Schichtoberfläche bereichswei- 00251 se herausragen, vgl. hierzu Fig. 3. Das Arbeitsende 20 00252 ist im Querschnitt kreuzartig gestaltet und dient zum 00253 Angriff an Kreuzschlitzschrauben. Flankiert sind die 00254 Nuten 19 von Stegen 22, welche in Richtung des Schaftes 00255 23 kegelstumpfförmig ansteigen. An den Schaft 23 00256 schließt sich ein Mehrkantabschnitt 24 an, welcher im 00257 Querschnitt sechskantförmig gestaltet ist.

00258 00259 Vor dem Aufbringen der Hartstoffteilchen 17 in der 00260 metallischen Einfassungsschicht 18 werden die betreffen- 00261 den Rohlinge einer Vorbehandlung unterzogen. Dies ge- 00262 schieht in der der Wanne 1 entnommenen Trommel 10. In 00263 diese werden die Rohlinge eingegeben, bis die deckelver- 00264 schließbare Trommel 10 etwa bis zur Hälfte mit Rohlin- 00265 gen gefüllt ist. Der Füllstand der Trommel 10 kann 00266 dabei zwischen einem Drittel bis zwei Drittel des Trom- 00267 melvolumens variieren. Es erfolgt dann in speziellen 00268 Bädern eine Laugenentfettung, eine elektrolytische 00269 Entfettung sowie ein Spülen der Rohlinge. Danach werden 00270 die Rohlinge dekapiert, gespült und werden anschließend 00271 in einem Keimbildungsbad (Nickelstrike) behandelt.

00272 Dadurch erhält der Rohling eine in Fig. 3 veranschauli- 00273 che Nickelstrikeschicht 25. Danach wird die gefüllte 00274 Trommel 10 einer Kaskardenspülung mit Frischwasser 00275 ausgesetzt. Ist dies geschehen, erfolgt das Einsetzen 00276 der Trommel 10 mit den entsprechend vorbehandelten 00277 Rohlingen in die Wanne 1 unter Herstellung der Kupp- 00278 lungsverbindung des Lagerzapfens 7 mit dem Drehantrieb 00279 11. Das die Trommel 10 vollständig aufnehmende L ist 00280 eine Galvanikflüssigkeit, welche eine Nickelkomponente 00281 besitzt. In dieser sind die Hartstoffteilchen 17 mit- 00282 tels des Rührwerks 16 in Schwebe gehalten. Bezüglich 00283 der Hartstoffeilchen 17 handelt es sich um Diamantkör- 00284 ner mit einer Größenordnung von 10 bis 30 Am.

00285 Nach dem Einbringen der Trommel 10 in die Wanne 1 läuft 00286 die Trommel 10 mit zwischengeschalteten Pausen um. Das 00287 bedeutet, daß nach einer Drehbewegungsphase der Trommel 00288 intervallmäßig eine Pause eingeschaltet wird, in wel- 00289 cher die Nickelkomponente der Galvanikflüssigkeit sich 00290 mit den Hartstoffteilchen 17 in Form metallischen Nik- 00291 kels (Einfassungsschicht 18) auf der Oberfläche der 00292 Rohlinge niederschlägt. Wird dann nach der Pause die 00293 Rotation der Trommel 10 fortgesetzt, werden durch die 00294 Trommelbewegung und der dabei umwälzenden Rohlinge die 00295 an den exponierten Flächen derselben anhaftenden Hart- 00296 stoffteilchen 17 durch gegenseitiges Aneinanderabglei- 00297 ten wieder abgetragen, von welchem Abtragen die Nuten 00298 19 und damit die dort befindlichen Arbeitsflächen F 00299 weitgehend ausgenommen sind. Im Laufe eines Zyklusses 00300 nimmt dann die Beschichtungsstärke an den Arbeitsflä- 00301 chen F zu. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Flächen- 00302 dichte an Hartstoffteilchen 17 beim fertigbehandelten 00303 Schraubendrehereinsatz 21 zum Nutgrund 19'hin zunimmt.

00304 Das hat seine Ursache darin, daß in dem größer werden- 00305 den Nutquerschnitt benachbarte Rohlinge während des 00306 Umwälzens in der Trommel 10 ein geringfügiges Abschlei- 00307 fen bewirken können. Dieser Abtrag in den Nuten 19 00308 erstreckt sich jedoch in der Zone, welche für den 00309 Schraubeinsatz ohne Bedeutung ist. Im Bereich des Ar- 00310 beitsendes 20 sind die betreffenden, in Flächenanlage 00311 zur Schraube tretenden Arbeitsflächen F in unverminder- 00312 ter Schichtstärke vorhanden.

00313

Der Fig. 1 ist ferner zu entnehmen, daß auch die expo- nierten Flächen des Einspannendes (Mehrkantabschnitt 24) hartstoffteilchenbeschichtet sind. Die dort vorhan- dene Flächendichte ist mindestens um ein Zehnfaches geringer als diejenige im Bereich der Nuten 19 des Arbeitsendes 20. Diese geringfügige Flächendichte an Hartstoffteilchen im Bereich des Einspannendes wirkt sich nicht nachteilig auf das Einsetzten des Schrauben- drehereinsatzes in eine entsprechende Aufnahme aus. In eingesteckter Stellung in der Aufnahme führt die gering- fügige Hartstoffteilchenbeschichtung sogar zu einem verbesserten Sitz des Schraubendrehereinsatzes in der Aufnahme. Ferner veranschaulicht Fig. 1, daß die Flä- chendichte an Hartstoffteilchen 17 an den Steg-Stirnflä- chen 22'auch geringer ist als diejenige im Bereich des Nutgrundes. An den Steg-Stirnflächen is die Flächen- dichte der Hartstoffteilchen 17 mindestens zehnmal kleiner als diejenige im Bereich des Nutgrundes 19'des Arbeitsendes 20. Diese geringfügige Flächendichte an Hartstoffteilchen 17 an den Steg-Stirnflächen 22'ver- bessert sogar den Sitz des Arbeitsendes 20 in dem Schlitz einer mitzudrehenden Schraube.

Nach der entsprechenden Verweildauer der Rohlinge in dem Galvanikmedium 15 unter Erzielung der Beschichtung des Arbeitsendes 20 ist die Trommel aus der Wanne 1 herauszuheben. Es folgt nun ein Spülen mit Frischwas- ser. Anschließend können die diamantbeschichteten Roh- linge zur Passivierung der Oberfläche in einem Hart- Glanzgoldbad goldbeschichtet werden. Die Goldbeschich- tung ist in Fig. 3 mit der Ziffer 26 bezeichnet.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori-

tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt- lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.