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Die Erfindung betrifft eine Dialysezelle für eine Tauchbadlackierung für einen Kraftwagenrohbau gemäß dem Patentanspruch 1.
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Heutzutage eingesetzte Dialysezellen beim Kraftwagenrohbau haben den großen Nachteil, dass nach einer Alterung, das heißt bei einer Verwendung der Dialysezelle über einen längeren Zeitraum, eine semipermiable Membran der Dialysezelle nicht einfach ausgewechselt werden kann, da die Dialysezelle in der Regel auseinandergeschraubt werden muss. Dies verursacht einen besonderen Aufwand. Ferner müssen dabei beispielsweise auch mehrere Komponenten der Dialysezelle, wie beispielsweise eine Dichtschnur oder dergleichen, erneuert werden.
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Die
DE 2009 004 202 A1 zeigt eine Dialysezelle für eine kathodische Tauchbadlackierung, welche ein zylindrisches Gehäuse mit einem elektrischen Anschlusselement, einem Gehäusedeckel, einem Gehäuseboden und einem dazwischen verlaufenden Stützgitterrohr mit einer auf einer Außenseite angeordneten Dialysemembran umfasst, wobei innerhalb des Gehäuses eine zylindrische Anode sowie eine Zulaufeinrichtung und eine Ablaufeinrichtung für ein Anolyt angeordnet sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dialysezelle bereitzustellen, bei welcher ein Membranelement, welches wenigstens eine semipermiable Membran aufweist, besonders vorteilhaft ausgetauscht werden kann, sodass die Dialysezelle innerhalb einer besonders kurzen Zeitspanne wieder einsatzbereit ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen sowie in der Beschreibung und in der Zeichnung angegeben.
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Die erfindungsgemäße Dialysezelle für eine Tauchbadlackierung für einen Kraftwagenrohbau umfasst ein Halteelement, mit einem Kontaktelement, welches elektrisch leitend mit einer Elektrode verbunden ist, welche an dem Halteelement, insbesondere direkt oder indirekt, gehalten ist. Ferner umfasst die Dialysezelle einen Anolytzulauf zum Führen von Anolyt in die Dialysezelle.
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Um nun die Dialysezelle derart verwenden zu können, dass nach einer Alterung eines Membranelements dieses besonders vorteilhaft gewechselt werden kann, ist an der Elektrode ein Innengerippe gehalten, innerhalb welchem die Elektrode angeordnet ist und welches zusammen mit der Elektrode innerhalb eines an dem Halteelement gehaltenen Außengerippes angeordnet ist. Das Außengerippe weist an seiner dem Halteelement gegenüberliegenden Seite eine Durchtrittsöffnung auf, über welche das Membranelement, welches beutelförmig ausgebildet ist, in den zwischen Außengerippe und Innengerippte ausgebildeten Zwischenraum anordenbar ist, wobei das Innengerippe und somit die Elektrode innerhalb des durch das Membranelement gebildeten Beutels liegt.
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Mit anderen Worten umfasst die Dialysezelle ein Innengerippe, welches als Distanzhalter zur Elektrode dient, welches an dem Halteelement angebracht ist. Ferner umfasst die Dialysezelle das Außengerippe, welches vorteilhafterweise ebenfalls an dem Halteelement, welches als Dialysezellenhalterung ausgebildet ist, durch welches die Dialysezelle beispielsweise in das Tauchbad einer Tauchbadlackierungsanlage eingehängt werden kann. Das beutelförmige Membranelement, kurz die Beutelmembran, kann beispielsweise einseitig oder beidseitig ausgebildet sein, das heißt das Membranelement umfasst auf einer seiner Seiten oder auf zwei seiner Seiten jeweils eine semipermiable Membran. Dabei wird das Membranelement zwischen dem Außengerippe über das Innengerippe durch die Durchtrittsöffnung des Außengerippes bei einem Austausch eingeführt und mittels wenigstens einem Befestigungselement, welches beispielsweise als Kabelbinder ausgebildet ist, an beispielsweise geeigneten Fixierungsöffnungen bzw. Fixierungsösen an dem Innengerippe und/oder dem Außengerippe und/oder dem Halteelement fixiert.
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Durch die erfindungsgemäße Dialysezelle ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise ein Wartungsintervall der Dialysezelle besonders gering gehalten werden kann, weil der Wechsel des Membranelements insbesondere über die Durchtrittsöffnung und aufgrund der Ausbildung des Membranelements als Beutel bzw. als beutelförmiges Membranelement besonders vorteilhaft durchgeführt werden kann. Darüber hinaus kann beispielsweise bei der Herstellung der Dialysezelle und insbesondere deren Beutelelements eine Materialkosteneinsparung erfolgen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Ansicht einer Dialysezelle mit einem Innengerippe und einem Außengerippe, zwischen welchen ein in 2 gezeigtes beutelförmiges Membranelement anordenbar ist; und
- 2 eine schematische Ansicht des beutelförmigen Membranelements für eine Dialysezelle gemäß 1.
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1 zeigt eine schematische Ansicht einer Dialysezelle 10 für eine Tauchbadlackierung für einen Kraftwagenrohbau. Die Dialysezelle 10 umfasst ein Halteelement 14 mit einem Kontaktelement 16, welches elektrisch leitend mit einer Elektrode 18, welche direkt oder indirekt an dem Halteelement 14 gehalten ist, verbunden ist. Ferner umfasst die Dialysezelle 10 einen Anolytzulauf 20 zum Führen von Anolyt in die Dialysezelle 10.
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Für die Tauchbadlackierung, insbesondere von Werkstücken für den Kraftwagenrohbau, wird die Dialysezelle 10 in ein elektrisches Tauchbad ebenso wie das zu lackierende Werkstück eingetaucht, wobei das Werkstück eine Elektrode bildet. Dabei ist in Abhängigkeit von der Art der Tauchbadlackierung, also einer kathodischen oder einer anodischen Tauchbadlackierung, die Elektrode 18 als Anode beziehungsweise Kathode ausgebildet und entsprechend das Werkstück als Kathode beziehungsweise Anode. Zwischen dem Werkstück und der Elektrode 18 der Dialysezelle 10 wird eine Gleichspannung angelegt, wodurch ein elektrisches Feld entsteht. Dieses elektrische Feld bewirkt eine Ausfällung von Lackbestandteilen aus dem Tauchbad, wobei die Lackbestandteile sich an dem als Elektrode ausgebildeten Werkstück absetzen und an diesem anhaften, wodurch eine, insbesondere geschlossene, Lackschicht auf dem Werkstück gebildet werden kann.
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Während des Lackiervorgangs entstehen Ionen im Tauchbad, welche den Lackiervorgang negativ beeinflussen können. Diese Ionen werden durch wenigstens eine semipermiable Membran 22 (vgl. 2) der Dialysezelle 10 in das Innere (an die Elektrode 18) der Dialysezelle 10 geleitet. Im Inneren der Dialysezelle 10, und insbesondere in einem Beutel 38, welcher durch das Membranelement 12 ausgebildet ist, können die Ionen mittels des Anolyten abgeführt werden. Das Anolyt, welches über den Anolytzulauf 20 in die Dialysezelle 10 föderbar ist, dient beispielweise als Oxidationsmittel um die Ionen aufzunehmen, sodass diese abgeführt werden können.
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Die Dialysezelle 10 ist dabei derart ausgebildet, dass das in 2 gezeigtes beutelförmiges Membranelement 12 besonders vorteilhaft, und insbesondere schnell und somit wartungsarm, getauscht werden kann.
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Damit die Dialysezelle 10 nun besonders vorteilhaft und insbesondere besonders wartungsarm betrieben werden kann, ist an der Elektrode 18 ein Innengerippe 24 gehalten, innerhalb welchem die Elektrode 18 angeordnet ist und welches zusammen mit der Elektrode 18 innerhalb eines an dem Halteelement 14 gehaltenen Außengerippes 26 angeordnet ist.
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Dabei ist das Innengerippe 24 vorteilhafterweise aus Kunststoff ausgebildet und umfasst mehrere, insbesondere ringförmige Rippenelemente 28. Das Außengerippe 26 ist vorteilhafterweise ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet und an dem als insbesondere Dialysezellenhalterung ausgebildeten Halteelement 14 angeordnet, wobei das Außengerippe 26 vorteilhafterweise ebenfalls ringförmig ausgebildete, weitere Rippenelemente 30 umfasst. Ferner kann das Außengerippe 26 Querstreben 32 aufweisen, wodurch das Außengerippe 26 besonders stabil ausgebildet werden kann.
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Für einen besonders schnellen Wechsel des Membranelements 12 weist das Außengerippe 26 eine Durchtrittsöffnung 34 auf, über welche das beutelförmige Membranelement 12 in den zwischen Außengerippe 26 und Innengerippe 24 ausgebildeten Zwischenraum 36 anordenbar ist und in der bestimmungsgemäßen Position des Membranelements 12 liegt das Innengerippe 24 und somit die Elektrode 18 innerhalb des durch das Membranelement 12 gebildeten Beutels 38.
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In seiner Gebrauchsstellung bzw. der bestimmungsgemäßen Position überdecken sich Fixierösen 40 des Membranelements 12 mit Fixierösen 40 beispielsweise des Außengerippes 26, wobei vorteilhafterweise mittels wenigstens eines nicht gezeigten Befestigungselements, welches beispielsweise jeweils als Kabelbinder ausgebildet ist, entsprechend fixierbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Membranelement 12 vorteilhafterweise mittels des wenigstens einen Befestigungselements zusätzlich oder alterativ an dem Halteelement 14 und/oder an dem Innengerippe 24 fixiert werden.
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Je nach Art der Tauchbadlackierung für welche die Dialysezelle 10 verwendet werden soll, ist die Elektrode 18 für den Fall einer kathodischen Tauchbadlackierung als Anode ausgebildet und für den Fall einer anodischen Tauchbadlackierung ist die Elektrode 18 entsprechend als Kathode ausgebildet.
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2 zeigt in einer schematischen Ansicht das beutelförmige Membranelement 12, welches einseitig oder beidseitig eine semipermiable Membran 22 aufweist. Mit anderen Worten ist ein Seitenelement 42 des Membranelements 12 als semipermiable Membran 22 ausgebildet bzw. umfasst diese. So kann die nicht zu sehende in Blickrichtung der Bildebene der 2 gezeigte Rückseite, welche ein weiteres Seitenelement darstellt, ebenfalls als semipermiables Membranelement ausgebildet sein, wobei sich durch die Ausbildung des zweiten Seitenelements ebenfalls als semipermiable Membran die Abscheidemenge der abzuscheidenden Produkte, insbesondere der Ionen, verdoppeln lassen, wodurch die Dialysezelle 10 besonders effizient eingesetzt werden kann. Das Membranelement 12 kann insbesondere an wenigstens einer der semipermieablen Membranen 22 eine Überlauföffnung 44 aufweisen, welche insbesondere mit einem Zwangsüberlauf verbindbar ist, welcher beispielsweise zum Abführen des Anolyten dienen kann. Dabei kann die wenigstens eine Überlauföffnung 44 beispielsweise mittels einer Überlaufmutter zum Anschluss an den Zwangsüberlauf verbunden werden.
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Durch die gezeigte Dialysezelle 10 können beispielsweise Wartungsarbeiten besonders gering sein, da ein Wechsel des beutelförmigen Membranelements 12 besonders schnell durchgeführt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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