<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von metallischen Niederschlagen auf elektrolytischem
Wege.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrolytischen Herstellung von Metallniederschlägen in Form von Rohren oder rohrförmigen Schichten. Gemäss der Erfindung wird die Kathode, auf der sich das Metall niederschlägt, während sie in gleichbleibender axialer Richtung kontinuierlich durch eine oder mehrere elektrolytische Zellen hindurchgezogen wird, gleichzeitig um ihre Achse gedreht. Hiedureh wird erreicht, dass die Dicke der niedergeschlagenen Metallschicht auf dem ganzen Umfang der Kathode die gleiche ist. Man kann dasselbe auch dadurch erreichen, dass man die Anoden um die Kathode kreisen lässt.
Zur Ausführung der Erfindung sind elektrisch leitende Kerne, vorzug, eise Metallkerne, erforderlich, die Stab-, Draht-oder Rohrform haben können. Verwendet man einen Draht, beispielsweise einen Stahldraht, und schlägt darauf z. B. Kupfer nieder, so erhält man einen kupferplattierten Stahldraht, der dank der hohen Zugfestigkeit der Stahlseele und der hohen Leitfähigkeit des Kupfermantels einen vorzüglichen Leiter, besonders für die Überbrückung grosser Zwischenräume, abgibt.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Ummanteln eines endlosen Drahts, Stabes oder Rohres mit einem andern Metall. Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die elektrolytische Zelle nach Fig. 1. Fig. 3 und 4 ist ein Längsschnitt bzw. ein Querschnitt durch eine Vorrichtung, durch die ein Draht, Stab oder Rohr in seiner Achsenrichtung fortbewegt und gleichzeitig um diese Achse gedreht werden kann, ohne auf eine Rolle aufgewickelt zu werden. Fig. 5 ist eine Ansicht, teilweise im Schnitt, zweier übereinander stehender rotierender Zellen mit senkrecht hindurchgeführter Kathode.
In Fig. 1 ist 1 ein Trog, in dem der Elektrolyt 2 in ständiger Zirkulation gehalten wird. Es ist nur eine einzige solche Zelle dargestellt, es können aber auch beliebig viele hintereinandergeschaltete Zellen verwendet werden, besonders wenn dicke Metallniedersehläge erzeugt werden sollen. Auf dem Boden und an den Seitenwänden des Troges 1 sind die Anoden 3 angeordnet, die mit dem positiven Pol der Stromquelle in Verbindung stehen. Stopfbüchsen 5 und 6 dienen zur Hindurehführung der Kathode, die nur aus einem endlosen Draht besteht, der der Länge nach durch die Zelle gezogen wird. Will man die Stopfbüchse am Tragende in Fortfall bringen, so führt man die Kathode in ansteigender Bahn durch den Elektrolyten, so dass sie über dem Elektrolytspiegel bzw. dem Trogrand austritt.
Er wird vor seinem Eintritt in die Zelle von einer Spule 7 abgew ickelt, die um ihre Achse drehbar in dem Schneckenkranz 9 gelagert ist, der durch eine Schnecke 10 gedreht wird. Kugellager J3 zwischen dem Ständer 12 und dem Sehneekenkranz 9 vermindern die Reibung. Die Schnecke 10, die in w aagrechten Lagern 11 des Gehäuses 12
EMI1.1
büchse 5 bewirken, dass der Kerndraht 4 (die Kathode) zentrisch in bezug auf den Sehneckenkranz 9 in die Zelle eintritt. Ähnliche Führungsrollen 17 sind am andern Ende der Zelle angeordnet.
Der Eraht 4, auf dem sich während des Durchganges durch die Zelle ein Metallmantel niedergeschlagen hat, wird unter Spannung auf eine Spule 18 aufgewickelt, deren Achse in dem Sehneckenkranz 20 gelagert ist.
Auch dieser Sehneckenkranz ist in dem Gehäuse 21 drehbar gelagert und erhält seinen Antrieb von einer Schnecke 22, die von der Welle 14 und dem Kegelgetriebe 23 gedreht wird. Die Umdrehungen der Schneckenkränze 9 und 20 verlaufen also genau synchron. Auf der Spule 18 ist eine Kegelradscheibe 24 befestigt, die mit einem Kegelradring 25 des Gehäuses 21 in Eingriff steht. Durch die Drehung der Welle 14, die selbst durch Elektromotor oder Transmission angetrieben werden kann, wird eine synchrone
<Desc/Clms Page number 2>
Drehung der Schnecken 10 und 22 und damit der Schneckenkränze 9 und 20 sowie der Spulen 7 und 18 bewirkt. Auf diese Weise wird der Kathode 4 auf ihrem Wege durch die Zelle 1 eine konstante Drehung um ihre Achse erteilt.
Da ferner die Spule 18 mit der Kegelradscheibe 24 verbunden ist, die mit dem Kegelradring 25 in Eingriff steht, wird sie auch um ihre Achse 19 gedreht, weil sieh die Kegelradscheibe 24 während der Drehung des Schneckenkranzes 20 an dem feststehenden Kegelring 25 abwälzt. Die Spule 18 übt dadurch
EMI2.1
ring 25 Zwischengelege eingeschaltet werden, wenn der Kathode 4 eine langsamere oder schnellere Be- Yi egung durch die Zelle erteilt werden soll.
Bevor der Kathodendraht 4 in die Zelle eintritt, kann er gereinigt und auch poliert werden, wobei die Reinigungs-und Poliervorrichtungen am besten mit dem Schneckenkranz 9 verbunden werden, so dass sie mit ihm zugleich umlaufen. Auf diese Weise wird eine Torsionsbeanspruchung des Drahtes 4 vermieden.
Damit der Draht 4 während seines Weges durch die Zelle 1 nicht durchhängt, sind Stützlager : 27 vorgesehen, die gleichzeitig als Glätter für das auf dem Draht niedergeschlagene Metall 4 dienen. Diese Stützlager, von denen eines in Fig. 2 für sich dargestellt ist, bestehen aus je einem Bügel 28 mit zmei fest angeordneten Glättstücken 31 aus Aehat, nichtrostendem Stahl od. dgl. Das dritte Glättstück : 31 ist in einer Fassung 32 einstellbar befestigt und wird von einer Feder 33 gegen die Kathode 4 gedrückt.
Die Bügel sind an einer Gleitschiene 29 befestigt, die in Führungsschienen 30 gleitet und mit dem Exzenterantrieb 36,37, 38 verbunden ist, der sie hin und her bewegt.
In Fig. 3 und 4 ist eine Vorrichtung gezeigt, mit deren Hilfe ein Rohr oder ein Stab, der auf eine Spule nicht aufgewickelt werden kann, durch die Zelle hindurchgezogen und gleichzeitig in Drehung versetzt werden kann. Diese Vorrichtung entspricht im wesentlichen der Vorrichtung nach Fig. 1, doch ist hier die Spule 18 durch ein Paar Klemmrollen 39 und 40 ersetzt, die das Metallrohr 51 dicht umschliessen und in Querstegen 41 des Schneckenkranzes 42 gelagert sind. Die Walze 39 trägt an einem Ende ein Zahnrad 47, das mit dem Zahnrad 48 kämmt. Dieses letztere Zahnrad sitzt auf der gleichen Welle wie das Kegelrad 49, das mit dem feststehenden Kegelradring 50 in Eingriff steht. Auf der andern Seite trägt die Walze 39 ein Zahnrad 45, durch das, über das Zahnrad 46, die zweite Walze 40 angetrieben wird.
Dreht sich der Schneckenkranz 42 unter der Einwirkung der Schnecke 44, so wälzt sich das Kegelrad 49 an dem feststehenden Kegelring 50 ab und versetzt dadurch, über die Zahnräder 48 und 47, die Walze 39 in Umdrehung, die über die Zahnräder 45 und 46 die zweite Walze 40 mitnimmt.
Wird bei der Vorrichtung nach Fig. 1 die Zugvorrichtung 21 durch die Zugvorrichtung gemäss Fig. 3 und 4 ersetzt, so kann man auch ein steifes Rohr durch die Zelle hindurchführen und gleichzeitig in Umdrehung versetzen, ohne ein Abspringen des elektrolytiseh erzeugten Überzuges befürchten zu müssen. Die Vorrichtung gemäss'der linken Seite der Fig. 1 kann beibehalten werden, wenn das Kernrohr oder der Kerndraht genügend biegsam ist, um aufgespult zu werden. Im andern Fall ist auch diese Vorrichtung durch eine Vorrichtung nach Fig. 3 und 4 zu ersetzen.
Während des Durchganges durch die Zelle wird die Kathode von den Stützlagern 27 am Durchhängen verhindert und gleichzeitig der sich auf ihr bildende Niederschlag geglättet und dichter gemacht, da ja die Glättstücke 31 unter der Einwirkung des Exzenters 36,37, 38 eine hin-und hergehende Bew egung ausführen.
Statt der bisher beschriebenen Anordnung, bei der die Kathode waagrecht durch die Zelle geführt wird, kann man auch eine senkrechte Anordnung benutzen, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Hier tritt die Kathode 70 in die Zelle 71 von oben ein und durch einen stopfbüchsenartig vorspringenden Teil 72 des Zellenbodens hindurch in die darunter liegende nächste Zelle 73 usw. Die Zellen ruhen drehbar auf Stützlagern 74 und sind mit Zahnkränzen 75 versehen, die mit Zahnrädern 76 der Antriebswelle 77 in Eingriff stehen. Hier rotieren also die Zellen, während die Kathode 70 nicht rotiert, sondern nur in der Richtung ihrer Achse abwärts gezogen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von metallischen Niederschlägen in Form von Rohren oder Tohr- förmigen Schichten auf elektrolytischem Wege, bei dem man einen Kern als Kathode mit dem Niederschlag in gleichbleibender axialer Richtung kontinuierlich durch eine oder mehrere elektrolytische Zellen fördert, dadurch gekennzeichnet, dass man der Kathode gleichzeitig eine Drehung um ihre Achse erteilt bzw. die Anoden um die Kathode kreisen lässt.