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Vorrichtung zur Herstellung von blechartigen Bahnen, insbesondere für die Bildung von gitter- oder rasterartigen Körpern aus Metall.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung metallischer Schichten oder Blätter im allgemeinen und im besonderen auf die Herstellung metallischer Schichten oder Blätter unbegrenzter Länge, insbesondere für die Bildung von gitter-oder rasterartigen Körpern.
Die Erfindung ist insbesondere für die Herstellung metallischer Schichten oder Blätter gewünschter Form durch Elektro-Niederschlag auf einer zylindrischen Matrize anwendbar. Dabei besitzt die herzustellende Schicht oder das Blatt eine beliebig gewünschte Form, z. B. die eines mit Löchern
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Es sind bereits konstruktiv ähnliche Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen die Herstellung der blechartigen Bahnen auf einer sich drehenden Matrize eine Plattierungslösung und Ausbildung derselben als Kathode erfolgt, wobei durch die Plattierungslösung zwischen einer Anode aus Metall, welches auf der Kathoden-Matrize niedergeschlagen werden soll, und der genannten Matrize ein elektrischer Strom hindurchgeschickt wird und die gebildete Schicht von der genannten Matrize abgestreift wird ;
es enthält jedoch keine einzige der bisher bekanntgewordenen Konstruktionen den Gedanken, die aufsteigenden Dämpfe von dem Teil der Matrizenoberfläche abzuhalten, welcher nicht in der Plattierungslösung eingetaucht ist.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die fähig sind, in dem Behälter befindliche Dämpfe der Plattierungslösung davon abzuhalten, in Berührung mit dem nicht untergetauchten Teil der Oberfläche der Matrize zu gelangen. Die Maschine gemäss der Erfindung ist in erster Linie für die Verwendung einer Matrize von kreisrunder Form bestimmt, welche die charakteristischen Merkmale der andern von demselben Erfinder gemachten Erfindungen aufweist. Mit andern Worten : die vorliegende Vorrichtung ist hauptsächlich für die Herstellung sehr feinen Siebmaterials bestimmt, welches fortlaufend von der Matrize abgezogen wird.
Die Versuche der Erfinderin haben zum erstenmale erlaubt, Siebe einer derartigen Feinheit und mit derartig kleinen Löchern im kontinuierlichen Betrieb herzustellen, welcher Erfolg hauptsächlich dem Umstand zuzuschreiben ist, dass die von der Plattierungslösung aufsteigenden Dämpfe an einer Berührung mit der polierten Matrizenoberfläche verhindert werden.
Dieser Umstand spielt bei dicken Metallfolien, wie solche bis jetzt auf ähnlichen Maschinen
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nicht perforiert erzeugt werden, ist es ausserordentlich wichtig, die aufsteigenden Dämpfe daran zu hindern, die Oberfläche der Matrize anzugreifen, bevor dieselbe in die Plattierungslösung während ihrer Rotation getaucht werden. Wo es sich um ausserordentlich dünne Bahnen handelt, würde offensichtlich eine frühere Berührung der Dämpfe der Plattierungslösung mit der Matrize den Bahnen eine verschiedene Dicke verleihen. Diese obgleich kleine Änderung würde in Anbetracht der Dicke des hergestellten Materials einen ausserordentlichen Fehler bedeuten. Es wird daher ein ausschlaggebender Vorteil durch die Vorsehung eines besonders ausgebildeten Ablenkschirmes oder eines ähnlichen Hindernisses erzielt.
Dabei wird vorausgesetzt, dass sich die Matrize ziemlich langsam dreht und daher die Möglichkeit einer Berührung von Dämpfen mit dem nicht eingetauchten Teile der Matrize vorhanden ist. Es würde in diesem Falle die Berührung zwischen Matrizenoberfläche und den Dämpfen länger dauern und sie würde genügen, um eine vorzeitige Einleitung der betriebsmässigen Wirkung zu erzeugen.
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die Kathode in einer plattierenden oder überziehenden Lösung bildet und die Matrize teilweise in ein Bad der plattierenden Lösung eintaucht, ein Abstreiffilm der Matrize während ihrer Drehbewegung mit vorbestimmter Geschwindigkeit fortlaufend zugeführtyird, ein elektrischer Strom durch den Elektrolyt zwischen einer Anode aus dem auf der Kathodenmatrize niederzuschlagenden Metall und der Kathodenmatrize hindurchgeführt und das hergestellte Blatt oder die Schicht von der Matrize abgestreift und fortlaufend entfernt wird.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, mit welcher eine blechartige Bahn oder Schicht hergestellt wird. Die Vorrichtung besteht aus einem eine plattierende Lösung enthaltenden Behälter, sowie aus einer zylindrischen Matrize, die mit vorbestimmter Geschwindigkeit gedreht werden kann und welche teilweise in die Lösung eintaucht und so angeordnet ist, dass sie eine Kathode bildet.
Weiterhin ist eine in die Lösung eintauchende Anode vorgesehen, welche dem eingetauchten Teil der Matrize zugeordnet und im Abstand von ihr angeordnet ist ; das hergestellte Metallblatt wird während der Drehung der Matrize von ihr abgestreift und die Oberfläche, von welcher die Schicht oder das Blatt abgestreift worden ist, wird vor dem nachfolgenden Eintauchen mit einem Abstreiffilm versehen.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung gemäss der Erfindung beispiels-
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rechten Seitenwänden 18 besteht, auf im Abstande voneinander angeordneten Stangen jfj ; sowohl der Boden als auch die Seiten des Troges liegen den Wandungen des Behälters gegenüber. Auf dem
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angeordnet, der aus einem Sockelblock 20, sich nach auswärts und oben erstreckenden Seiten 21 und querliegenden nicht gezeichneten Stirnteilen besteht. Der Sockelblock 20 erstreckt sich zwischen gegenüberliegenden Seiten des Behälters 10, jedoch sind die Seiten 21 und die Stirnteile im Abstande von den Seiten des Behälters angeordnet.
Der Sockelblock 20 ist an seiner Oberseite bei 23 mit einer Nut versehen, um das Abgaberohr 24 für die Plattierungslösung aufzunehmen, das sich durch eine Durchbohrung in einer der Seiten des Behälters hindurch erstreckt. Dieses Abgaberohr 24 ist mit zwei Reihen von Durchbohrungen 27 versehen, die so angeordnet sind, dass sie einen gleichmässigen Fluss der Lösung durch sie hindurch und nach aufwärts mit Bezug auf die Nut 23 in einem Winkel bewirken, so dass die Lösung auf jeder Seite einer zylindrischen Matrize 40 nach aufwärts und im wesentlichen tangential zu der Matrize fliessen muss. Der Block ist ebenso wie das darüber angeordnete Gebilde ausgeschnitten, damit die Lösung in der gewünschten Richtung fliessen kann.
Die sich nach auswärts erweiternden und nach oben erstreckenden Seiten 21 sind nahe an ihren Verbindungsstellen mit dem Sockelblock 20, mit Abzugsleitungen 28 versehen. Die Konstruktion ist derart ausgeführt, dass der Boden 17 und die Seiten 12 des Troges 16 zusammen mit den sich nach aufwärts erweiternden und nach oben erstreckenden Seiten 21 auf jeder Seite des Sockelblocks 20 dreieckige Kammern 29 bilden ; die Abzugsleitungen 28 ermöglichen es der Lösung, aus dem V-förmigen
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angeordnet, mittels welcher der Fluss der Lösung aus den dreieckigen Kammern 29 geregelt werden kann. Zum Steuern der Ventile 30 sind ausserhalb des Behälters 10 geeignete Mittel vorgesehen.
Die Ventile 30 sind wichtig, da bei den üblichen Plattierungsvorgängen mit saurem Kupfer
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sauren Kupferlösung mit unlöslichen Anoden, z. B. der Nickelanode 32, steigt anderseits der Säuregehalt und der Kupfersulfatgehalt verringert sich. Die dem flachen Raum oder dem Anodenraum 16 zugeordneten Ventile 30 sind dazu bestimmt, das Auftreten eines der oben genannten Fälle beim Arbeiten zu überwinden.
Wenn der die Maschine Bedienende feststellt, dass der Kupfersulfatgehalt sinkt, öffnet er das Ventil 30 mehr, so dass mehr Anodenlösung durch die Anlage hindurch fliessen kann, bis der Kupfer-
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dass der Säuregehalt sinkt.
Das Innere des V-förmigen Troges 16 ist vorzugsweise mit Kupfer 31 ausgekleidet. An dem oberen Ende des Sockelblocks 20 ist die im wesentlichen halbzylindrisch ausgebildete Anode 32 angeordnet. Diese Anode ist porös und ist vorzugsweise aus zwei Tafeln eines Nickelsiebes aufgebaut, die durch eine Filzschicht voneinander getrennt sind. Der Boden der Anode 32 ist in Übereinstimmung mit den Öffnungen 27 in dem Rohr 24 bei 33 weggeschnitten, damit die Lösung auf beiden Seiten der Matrize 40 aus dem Abgaberohr 24 nach der Zone zwischen der Anode 32 und der Matrize 40 in einer Richtung tangential zur Matrize fliessen kann.
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Der Raum zwischen der Innenwandung des V-förmigen Troges 16 und der Aussenfläche der Anode 32 ist mit Kupferstücken 34, z. B. Kupferabfall, ausgefüllt, die als die wirkliche Anode arbeiten.
Verbindungsstücke 35 an jedem Ende des V-förmigen Troges 16 verbinden die Kupferauskleidung 31 mit Zuführungen 36.
Die Endwandungen 22 des V-förmigen Troges 18 sind mit in Ausrichtung liegenden nicht ge-
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Matrize 40 legen sich Platten 42 aus nichtleitendem Material, z. B. Hartgummi, und Stangen 43 werden verwendet, um die Platten 42 in dichter Verbindung mit der Matrize zu halten.
Die zylindrische Matrize 40 wird durch die Kraft eines Motors oder eines andern Hauptantriebe gedreht.
Beim Arbeiten fliesst Plattierungslösung dauernd durch die in dem Abgaberohr 24 vorgesehenen Löcher 21 und die Öffnung 33 in der Anode 32 hindurch in den Raum zwischen der Anode und der zylindrischen Matrize 40.
Wenn die zylindrische Matrize 40 gedreht wird und wenn die Plattierungslösung umläuft, wird Kupfer aus den Teilen 34 auf der Matrize niedergeschlagen werden, wenn die Stromzuführungen 36 mit einer geeigneten Energiequelle verbunden sind.
An der Oberseite des Behälters 10 nahe den Anschlüssen 36 ist ein Deckel oder eine Zwischenwand 68 vorgesehen. An der Kante dieser Zwischenwand 68 ist nahe der Matrize 40 ein einstellbares Brett 69 vorgesehen, welches eine Quetscheinrichtung 69 a trägt, die sich g (Men den fertigen Nied (rschlag 10 auf der Matrize legt und die gesamte Lösung von der Matrize abwischt und in den Behälter 10 zurückführt. Bei der Aufwärtswanderung von der Quetscheinrichtung 69 a geht der feitige Niederschlag 70 unter einer Abstreifstange M entlang, welche von dem Rahmenwerk 72 getragen wird, das an der Oberseite des Behälters 10 verschwenkbar angeordnet ist.
Von der Abstreifstange 11 wird der fertige Niederschlag 70 nach rückwärts über die Walze 73 geführt, welche von dem an einer Seite des Behälters 10 befestigten Motor gedreht wird. Die Oberfläche der Matrize wird zuerst dadurch gereinigt, dass ein Filzpolster 81 an ihr angreift, welches um eine Stange 82 gewunden und mit einer Mischung von Kerosen, Öl und Bienenwachs oder mit einer andern geeigneten Mischung gesättigt ist, die die wässrige Lösung aus Schwefelsäure und Kupfersulfat daran hindert, an der Oberfläche der Matrize anzuhaften und später den Filz der Wachsvorrichtung zu tränken.
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gewachst, die in einem Reservoir 84 angeordnet ist.
Das Reservoir 84 ist mit einer Dochteinriehtung 83a versehen, welche an der Oberfläche der Matrize 40 angreift und die Mischung auf sie aufbringt.
Die Wachsmischung setzt sich schnell ab, nachdem sie auf die Oberfläche der Matrize aufgebracht worden ist, und um sicherzustellen, dass die Mischung gleichmässig auf die Oberfläche der Matrize aufgebracht wird, ist eine hin-und hergehende Bürste 85 vorgesehen. Die Bürste wird von einer
Stange 86 getragen, die verschiebbar in in dem Rahmen 72 vorgesehenen Lagern angeordnet ist ; die Bürste 85 schwingt über die Oberfläche der Matrize 40 parallel zu ihrer Achse.
Um jedwede Spur von Kupfer, das auf der Oberfläche der Matrize, insbesondere nahe an seinen Kanten anhaften kann, zu entfernen, und um die gewachste und gereinigte Oberfläche zu polieren und in Ordnung zu bringen, ist eine Bürste 95 vorgesehen, die von der Welle 94 vermittels eines geeigneten Getriebes gedreht wird. Die Bürste 95 ist drehbar auf einer Welle 96 angeordnet, die an ihren Enden mit einem Arm von im Abstande voneinander angeordneten Winkelhebeln 97 befestigt ist, welche auf einer Welle 98 verdrehbar angeordnet sind, die in dem Rahmen 72 drehbar angeordnet ist.
Die Welle 98 wird von der Welle 94 angetrieben. Auf durch Bolzen 103 verbundenen Armen 102 der Winkelhebel 98 sind nach unten hängende Arme 104 verschwenkbar angeordnet, die an ihren freien Enden durch eine Vorrichtung 105 miteinander verbunden sind, welche an der Bürste 95 angreift und sie während ihrer Drehbewegung reinigt. Vorzugsweise wird die Vorrichtung 105 durch eine Feder oder durch eine andere geeignete Einrichtung gegen die Bürste 95 gedrängt, obwohl das Gewicht der Einrichtung sich als ausreichend erwiesen hat. Weiterhin sind die Arme 102 mit Nuten versehen und tragen ein Gewicht 106, mittels welchen die Spannung der Bürste 95 gegen die Oberfläche der Matrize eingestellt werden kann.
Erfindungsgemäss ist zwischen der Bürste 95 und dem Behälter 10 eine Abschirmung 107 vorgesehen, die mit nachgiebigen Teilen 108 versehen ist, und die die aus der Lösung 60 aufsteigenden Dämpfe daran hindert, die gereinigte und polierte Oberfläche der Matrize 40 zu zerstören und die Bürste zu beschmutzen. Weiterhin ist unterhalb der Abschirmung 107 eine Leitung 113 zum Herausführen von Dämpfen aus dem Behälter 10 vorgesehen, und ein Absaugrohr 114 kann mit dieser Leitung ver-' bunden sein, um die Dämpfe aus der Maschine wegzuführen.
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